为实现大范围电力资源优化配置,中国正在逐渐形成西电东送、全国跨区域互联的广域复杂电网。电力系统设备一旦发生故障,不但会对电力设备造成破坏,也会给电力生产及各行各业正常生产带来影响,甚至会对社会用电安全造成威胁。国家电网公司“十二五”发展规划中,输变电设备状态的实时在线监测是智能电网的重要研究内容,是实现智能电网在线感知和智能感知的重要技术手段。本文首先分析了输变电设备状态监测的国内外研究现状,指出目前输变电设备状态监测普遍存在建设分散、标准不统一、缺乏规范、缺少信息安全防护措施等缺点,极大的制约了监测效果和处理紧急情况的能力。输变电设备状态监测系统的建设则重点解决如上问题,通过监测系统整体框架与分层结构的设计将分散在各处的各类传感器的状态量进行统一监测。输变电设备状态监测系统中的传感器主要完成对变电设备以及输电设备运行状态量的提取,时刻监测输变电设备的运行状态,构成了输变电设备状态监测的底层基础功能。其中变电设备监测系统中传感器主要完成对变压器油色谱、变压器铁心接地电流以及变压器超声局部放电状态量的提取;而在输电设备在线监测系统中主要完成图像或视频监测、导线温度检测、微气象监测、覆冰监测、微风振动监测、风偏放电监测、杆塔倾斜及沉降监测、绝缘子盐密度监测等功能。本文对其基本原理进行了简单分析并在此基础上对变电设备在线监测技术进行了选择,完成了整个在线监测技术的底层应用设计。本文通过分析输变电设备状态监测的过程,得到了输变电设备状态监测系统的整体构架,并进一步分析该构架得到了输变电设备状态监测系统的分层结构:传感器层、接入层、主站层。然后,基于系统整体构架给出了各主要部分的设计方案,包括在线监测技术选择、在线监测数据的标准化接入方法、基础软件平台选择和主站设计。此外,针对电力行业的信息安全问题,本文还为输变电设备状态监测系统设计信息安全防护系统,包括监测装置、通信网络和系统主站三个层面的设计。并且,为拓宽输变电设备状态监测系统的功能范围,本文进一步设计了输变电设备状态监测系统的与其他应用的横向集成,包括与网省状态监测系统主站的集成、与统一视频平台的集成、与电网统一GIS平台的集成、与气象信息系统的集成、与特殊区域图的集成。本文最后通过现场案例说明了本文所研究的输变电设备状态监测系统的有效性,该系统的安装将能较好地提高对现场设备状态的监测能力,为设备及系统安全稳定运行提供保障。