本文主要讨论介质损耗角正切值(介质损耗因素)的在线监测，研究如何提高介质损耗角正切值的测量稳定性和精度。对绝缘在线监测的相关内容——在线监测的发展历程、监测内容和推广在线监测技术必要性，进行简单讨论。设计了面向对象的集中式的整个在线监测方案，简单介绍了下位机装置的特点和上位机管理软件的功能。在对介质损耗角正切值多种在线监测方法进行详细分析的基础上，选中频域分析法。根据影响介质损耗角正切值的测量精度和稳定性的因数，设计了介损角在线监测方案并确定了其中的关键环节：模拟信号预处理电路、信号采集电路、数字滤波和频域的分析计算方法。用MATLAB分析了三种经典模拟滤波器的滤波性能，设计出了能保持有用信号不失真又有利于后面的采样和数字滤波环节的低通电路。用锁相倍频跟踪电路来提供采样频率，以减少频率波动的影响，用多路同采的高精度采样电路来减少采样环节引入的误差。在数字滤波这一块，详细分析了FIR和IIR两种滤波器。对IIR的脉冲响应不变法、阶跃响应不变法、双线性变换法和直接设计法进行研究，得出IIR难以满足要求的结论。再分别对FIR滤波器的窗函数法和频域抽样法进行仿真分析，从中得出用512点的布拉克曼窗函数设计的FIR滤波器能满足滤波要求，然后选用合理的运算结构对此滤波器编程实现。分别用快速傅立叶变换(FFT)、抗混叠快速傅立叶变换(FAFT)、线性调频Z变换(CZT)对滤波器输出信号进行变换进而计算介损角正切值，然后比较它们三者在此问题上的优劣，最后我们选用FAFT法。绝缘在线监测系统的实际运行表明本文所研究的介损角正切值在线监测方案达到了测量精度和稳定性要求。