随着社会经济的不断发展，国内各行业各部门对供电量和供电质量提出了更高的要求。其中，电力系统的稳定可靠供电显得尤为重要，其与电网各设备的绝缘水平和绝缘状况密切相关。而电网中各种类型的过电压是各设备绝缘的最大威胁。因此，对电网过电压进行在线监测，实时获取其波形及相关参数，对于分析电网事故原因，改进电网绝缘配合有着十分重要的意义。　　 现有的过电压在线监测系统多采用高压分压器来获取电压信号。但是，由于高压分压器自身特性，限制了其在更高电压等级电网下的应用，针对这一问题，本文对过电压在线监测系统的关键技术进行了系统深入的研究，提出了一种利用安装在变压器电容式套管末屏的特制电压传感器组成套管分压系统，从电容式套管的末屏抽头处获取电压信号的过电压在线监测实现方案，并根据该方案研制了一套过电压在线监测系统。该过电压监测系统自安装于贵州500kV福泉变电站以来，一直稳定运行至今，并获取了大量的过电压数据，为过电压波形特征提取及模式识别提供了数据支持。　　 本文对电力系统过电压类型识别进行了研究，对系统采集到的雷电感应过电压、投电容器组过电压、合空载线路过电压、弧光接地过电压、不对称接地短路、工频电压升高、工频铁磁谐振过电压和高次谐波铁磁谐振过电压共10种典型过电压的发生机理，波形特点等进行了研究，通过对这些过电压发生机理的分析，为后续分类识别奠定了基础。在深入研究时域理论，相关性理论，以及小波理论的基础上，提出以过电压持续时间、各层小波系数、各层小波能量分布及能量比等特征参量作为表征过电压类型的特征。　　 本文还构建了分层多级识别的过电压分类树，分层识别结构可对各种特征向量进行归纳分析与综合。特征向量集按不同的模块层次选取，形成模块层次结构，构成该层最佳特征量。　　 根据构建的过电压分类树，结合每层节点的最佳特征量，采用遗传算法对过电压进行模糊聚类分析，根据过电压识别结果，不断改进节点的模块特征量及遗传算法的交叉、变异算子，获取各层过电压类型特征量的最优聚类中心及过电压类型模糊隶属度，得到了较好的识别效果。