电力变压器局部放电在线监测是目前高电压绝缘检测与诊断领域研究的热点课题。由于变压器内部实际产生的局部放电信号非常微弱，加之现场严重的电磁干扰，局部放电信号的在线获取困难很大。现有技术虽然取得了一定的效果，但仍不能满足工程应用的要求。本文在查阅大量参考文献的基础上，针对工程应用的需要，要开发一套变压器局部放电定向耦合监测系统，在传感器、前置系统、数据采集装置、控制软件以及去噪技术等方面进行研究，要通过现场试验和在线监测实测数据分析对设计的监测系统进行检验。本文的主要工作有： 1、研究并设计用于变压器局部放电定向耦合在线监测系统的电流传感器，通过传感器的等效电路模型的理论和仿真分析，要得到传感器的传输函数和仿真结果，分析各参数对传感器频率特性及灵敏度的影响，核算工频大电流及雷电流下电流传感器的安全性。 2、设计变压器局部放电定向耦合在线监测的前置系统、数据采集系统和控制软件，实现现场监测的信号放大、长线传输和数据采集功能，完成系统的硬件设计工作。 3、根据现场监测中白噪、窄带周期干扰、脉冲干扰的特点，研究综合去噪方法，实现基于二阶级联ⅡR陷波器、逐层最优小波去噪方法、基于定向耦合的脉冲序列分析方法的去噪算法，并设计去噪软件，通过仿真信号和实验室试验信号分析，验证该综合去噪算法对混合干扰具有良好的抑制效果。 4、通过重庆电力公司綦江变电站1＃主变压器局部放电离线测试，对比离线试验结果与在线监测系统测量结果，试验数据与监测数据是否具有很高的一致性；通过对现场监测数据的分析表明，去噪软件能否很好的去除现场干扰，有效提高监测系统的信噪比。 本文最后对研究和工程应用工作进行总结。