电力系统的安全运行状况关系到国民经济的发展和人民生活的稳定。为保障变电站的正常运行，国网公司提出了智能变电站一次设备状态检修的目标。随着物联网技术的快速发展，基于物联网的变电设备在线监测技术已成为未来智能变电站发展的主线。对数字化变电站的改造升级，特别是在旧站的改造中，无线传感器网络以其不需布线、施工简单、易于扩展等优点，成为监测系统的重要实现方式。本文研究并归纳了设备状态监测的原理，以及物联网技术特别是无线传感器网络的基本原理与优势。其次本文分析了无线传感器网络在变电站设备监测系统中应用的可行性，针对变电站内网络特点设计了无线传感器网络的整体方案。基于变电站中的应用环境，分析传感器的选取，以及传感器抗干扰措施。并且对ZigBee无线网络的结构以及网络传输中采取的可靠性措施进行了介绍。分析了监测系统软件部分的功能要求以及技术手段，并对系统软件进行了展示。目前正值数字化变电站向智能变电站升级改造的阶段，本文所做的工作将为此提供一种有益的思路，具有较好的应用前景。