电力开关柜发生事故原因中有相当部分与绝缘性能、过热、误操作等有关，而故障发生时又往往形成突变。这种偶然性和突发性决定了，一旦出现故障，就会导致重大损失。在电力开关柜各种智能化监测设备中，无线测温系统是高压设备安全、稳定运行的重要保证。而电力开关柜中重要的电器设备在长期运行过程中，设备中的触点和母线排连接处等电力设备因老化或负载电流过大而出现温升，最终可能导致突发断电甚至火灾事故的发生。因此，实现对开关柜智能化的在线监测与故障诊断系统可及早发现以防止事故发生，对于保证高压开关柜的正常运行,提高电力系统的运行可靠性和自动化程度具有非常重要的意义。本论文设计了一种新型高压开关柜综合在线监测与故障诊断系统。系统主要由柜体智能操控主机（包含无线汇聚节点）、无线温度传感器模块以及专家软件组成的。进行了高压开关柜在线监测功能分析，设计的功能包括一次回路模拟图显示（包括断路器状态、手车位置或隔离刀状态、接地刀状态、弹簧储能状态显示）、高压带电指示、高压带电闭锁控制、语音防误提示及环境温湿度控制等，并首次兼容了开关柜触头温升在线监测功能。其中，9个触头无线温度传感器模块安装在断路器或电缆的触头上，用于采集并发送9路触头无线温度值；无线汇聚节点是安装在柜体智能操控主机上的，它以ZigBee无线方式接收来自9个无线温度传感器模块的触头温度值然后通过UART串口与柜体智能操控主机进行通讯，将接收到的9路触头温度值传送给柜体智能操控主机进行判断处理。给出了柜体智能操控主机的软硬件设计。其采用了CygnalC8051F020单片机作为主控芯片，在线监测柜体三相高压带电状态与高压开关柜内各设备的运行状态；实时采集柜体内环境温湿度和接收触头无线温度；通过液晶、LED数码和LED指示灯显示各温湿度情况和各设备运行状态；并进行语音防误提示、环境温湿度控制以及高压带电闭锁控制。另外，柜体智能操控主机可以通过RS-485或CAN总线与后台监控计算机组网通信，最终完成了多台开关柜组成的电气一次系统的实时动态运行模拟与远程环境监控。给出了无线汇聚节点和触头无线温度传感器模块的软硬件设计。触头无线温度传感器模块为无线温度采集与发送模块，通过主控单片机MC9S08QG以单总线方式与数字温度触感器DS18B20进行连接获取触头温度；然后以SPI的方式与MC13192进行通讯，将温度信号传给MC13192并通过天线发射出去。无线汇聚节点为接收模块（原理同发送模块），作为接收模块时MC13192通过天线将接收的温度信号通过SPI的方式传送给MC9S08QG，然后MC9S08QG通过UART串口与柜体智能操控主机进行通讯，将触头温度信号传输给柜体智能操控主机。给出了监控中心专家软件设计。监控中心计算机通过RS-485/CAN与各个柜体智能操控主机连接后，可以实时查询当前的各台高压开关柜柜体智能操控主机的监控状态与触头温升的实时情况，并完成各柜体智能操控主机数据的设置、收集、存储、查询和报表输出等。最后论文针对该系统进行了实验研究，实验中各开关状态指示正确；柜体环境温湿度和触头温度与实际温度计测量值接近，相差不超过0.5℃；语音报警、人体感应、高压带电闭锁等状态正常；温湿度控制逻辑正确等技术指标已完全达到要求。系统还进行了现场安装，通过长时间的试运行，系统各工况稳定、无线网络安全可靠、触头温升数据准确等，符合电力设备安全运行的各项性能指标。