自迈入信息化时代以来,我国用电需求不断提高,电网系统也在逐渐向智能化的方向发展。为了建设完善的智能电网系统,首要的就是对电力系统中设备的运行状态进行定时的监测,这样不仅可以帮助工作人员更好的了解和掌握其运行状态与设备质量情况,还能够减少电网事故的发生。据统计,在93次110KV及以上的电力设备故障中,设备的绝缘性能裂化占一半以上,因此监测电力系统中设备的绝缘性能对电力系统的安全运行有着十分重要的意义。电力设备中绝缘物质的老化程度一般是通过介质损耗的大小来判断的,目前介质损耗测量方法包括过零点检测法、电桥法、基波法、滤波法和拟合法等。这些方法殊途同归,最终都是通过求得电流信号与电压信号的相位差,进而求得介质损耗大小。过零点检测法是检测信号的过零点从而求得相位值,但对硬件电路要求过高,还会受到零点漂移和信号畸变等现象的影响;电桥法测量原理简单易懂,但检测流程较为复杂;基波法的测量精度会受到采样精度的影响;滤波法其对前置的滤波器要求较高,同时对计算机要求较高;拟合法即是将电压、电流信号的幅值,角频率以及相角等均视作未知参数,迭代求得各个未知参数的最优解,进而求得电压电流相位差,该方法精度高,计算速度快,对硬件依赖程度低,与前几种方法相比具有明显的优势,因此本文选择的是拟合法,而拟合法中拟合算法采取的是拟牛顿法。本文中设计的介质损耗监测装置包括互感器、信号调理模块、无线传输模块、主控模块与显示模块等。整体设计思路如下:电压信号与电流信号通过各自的互感器与信号调理模块后,将信号调理成适合采样的信号。在经过一个周期采样后,将数据存储在无线通信终端节点内,数据将通过无线通信网络传送给协调器节点,再经由串口发送到主控模块中,进行拟合运算,求出电压信号与电流信号的表达式与二者相位差,从而得到介质损耗的大小。经过多次实验证明该介质损耗监测装置操作简单便捷、系统稳定、测量精度高,满足电力系统中测量介质损耗的一般需求。