在线监测这一设想由来已久，早在1951年，美国西屋公司的约翰逊（John S.Johnson）针对运行中发电机因槽放电的加剧导致电机失效，提出并研制了运行条件下监测槽放电的装置，这可能是最早提出的在线监测思想。限于当时技术条件，无法抑制来自线路的干扰，只能在离线条件下进行检测，但是在线监测的基本思想则沿用至今。
20世纪60年代，美国最先开发监测和诊断技术，成立了庞大的故障研究机构，每年召开1~2次学术交流会议，例如20世纪60年代初，美国即已使用可燃性气体总量（TCG）检测装置，来测定变压器储油柜油面上的自由气体，以判断变压器的绝缘状态。但在潜伏性故障阶段，分散气体大部分溶于油中，故这种装置对潜伏性的故障无能为力。针对这一局限性，日本等国研究使用气相色谱仪，在分析自由气体的同时，分析油中溶解的气体，这有利于发现早期故障。
20世纪70年代中期，能使油中气体分离的高分子塑料渗透膜的发明和应用，解决了在线连续监测问题。气相色谱分析技术日趋成熟，并为长期的实践证明是一种行之有效的检测和诊断技术，目前已广泛应用于各种充油电气设备的检测，其局限性是气体的生成有一个发展过程，故对突发性故障不灵敏，这就要借助于局部放电的监测。局部放电的在线检测难度较大，数十年来，它的发展一直受到限制，传感器技术、信号处理技术、电子和光电技术、计算机技术的发展，提高了局部放电在线监测的灵敏度和抗干扰水平。