随着电力系统单机容量的不断增大,人们对电力系统的安全可靠性要求愈来愈高,为更好监测电力网络设备运行状态,本文研究了电力系统中关键设备避雷器和变压器在线监测及故障诊断系统,通过在线监测系统能够更加准确监测电气设备实时运行状况,定性定量分析电网设备健康状态,实现电网运行及设备管理科学高效。首先,分析氧化锌避雷器的阀片等效电路及故障特征,选取了基波阻性电流法作为在线监测方法,并利用MATLAB中的Simulink搭架MOA数学模型进行仿真分析,验证了该方法的准确性与可靠性;根据所选监测方法建立MOA在线监测系统,通过DSP较强的数据处理功能和远方监测中心对实际运行状况的综合分析判断,实现了氧化锌避雷器实时性能监测、评估,并经安装测试验证了该系统的准确性和实际工程应用价值。其次,针对变压器油中溶解气体原因,详细介绍了气相色谱技术原理、技术指标以及故障诊断方法,即采用气相色谱技术监测到油中的气体种类以及各自含量,然后利用技术指标进行初步判断以判别变压器是否存在故障,若存在故障,则利用三比值法与大卫三角形法进行诊断,判断得出变压器的故障类型。该系统诊断结果精确度高,实现了预期目标。最后,通过对变压器铁芯接地故障原因分析,选取接地线电流测量法作为铁芯接地检测方法,并通过理论计算与ANSOFT磁路分析、MATLAB仿真分析三者相结合方法验证了选取技术指标的可靠性,测试结果与理论计算、仿真分析相一致,证明了本系统的准确性。同时在变压器现场安装时提出三点注意事项,有效避免变压器由于安装而形成的多点接地故障。