2021年我国提出加快构建适应高比例可再生能源发展的新型电力系统,积极推动经济绿色低碳转型和可持续发展政策措施。在新型电力系统的建设中,配电网作为电网分配电能的重任,但相较与高压输电线路,配电网线路分支繁多且较短,网络结构复杂且庞大,外部环境干扰大且种类多,用户用电设备情况难以预测等特点,导致配网故障检测、识别困难,当前新能源加入,使得配电网故障检测、识别难度进一步增大。一般故障分为潜伏性故障和突发性故障,突发性故障在发生前通常以难以检测的潜伏性故障存在。提前对配电网各类电气设备潜伏性故障监测,获得电气设备状态实时数据,对潜伏性故障进行及时发现并处理,对配电网的安全稳定运行具有重要意义。由于潜伏性故障主要表现形式为局部放电现象,局部放电研究一直是潜伏性故障问题研究的重点,研究表明局部放电量可以对设备绝缘状态进行评估,测量设备局部放电情况可以有效地反应配电网设备绝缘状态,反映潜伏性故障的严重程度。然而,在局部放电监测中,由于监测设备种类繁多,所处环境不同,供电可靠性上仍存在很多问题。本文基于电容传感器分压理论设计了一种基于陶瓷电容监测装置的自取能传感器,有效解决了传统取能传感器面临防谐波和供能问题,以及缺乏能长期服役、规模化应用、小型化、免维护的取电与过电压监测传感器问题。基于局部放电脉冲电流法,设计了一款基于陶瓷电容检测装置的故障在线监测装置,该装置结合了电容分压取能法和局部放电检测法的原理,在保证不干扰局部放电检测情况下,提取线路中电能给监测设备供电,实现了局部放电自供电在线监测,简便了对局部放电的检测操作。利用高可靠双传感器实现了局部放电在线校准,有效解决现有的局部放电检测技术难以实现准确的局部放电在线监测,准确率低,仍需人工干预的问题,适用于配电设备数量庞大及分布较广的需求。搭建了10k V配电网模拟试验平台,分析了尖端放电、沿面放电两种典型的局部放电故障发展到一定程度产生的电弧放电故障对电网的影响,然后采用脉冲电流法、特高频法和超声波法对尖端放电、沿面放电两种典型的局部放电故障发展到一定程度产生的电弧放电故障进行试验,分别得到三种现象的时域谱图和相位谱图。试验结果表明,故障产生电流时域图和相位图都能有效识别三种典型绝缘故障现象,电磁波相位图则能很好地反映电弧放电故障特性,超声波时域图则能有效的减少外界的干扰得到高信噪比图形。利用PSCAD搭建仿真平台,对安装陶瓷电容监测装置配电网带支路线路发生故障,同时发生传感器读数错误情况的多测点故障定位进行仿真。根据仿真结果可知,当主线路或支线路发生故障时,线路中某个传感器发生错误读数,大概率不会对故障定位造成较大影响,仍能实现故障定位,且具有很高的精确度。