本文主要研究了变压器绝缘故障在线监测系统的设计和应用问题。随着国民经济的快速发展，电力系统变压器的电压等级的不断提高，变压器的故障对国民经济不利的影响越来越严重。 本文首先论述了变压器故障及其相关概念，并对国内外现有的变压器故障监测方法进行了研究。比较了各种传统的监测方法，指出了各自存在的不足。由此提出变压器绝缘故障在线监测的必要性：在线监测系统通过对变压器绝缘状况的实时监测，可以变定期、全面的被动维修为不定期、局部的主动维护，最大程度地防止变压器事故的发生。 本文详细研究了变压器绝缘故障发生的机理，并讨论了表征绝缘故障的特征量，确定了在线监测系统进行故障诊断所需要监测的参数。在此理论分析的基础上，设计了界面友好、功能完善的变压器绝缘在线监测系统。本系统通过测量变压器的色谱数据及套管电容量等数据，经过数据处理、分析和判断，来达到对变压器绝缘状况的实时监测。首先完成了系统总体功能规划及系统的硬件设计，用现场网络总线的形式构建了抗干扰能力强的监测系统，并完成了相应软件的编制。对于现场使用，总结了变电站现场因素对测试结果的影响，并提出了判断的方法。