避雷器是用来限制过电压,保护电气设备绝缘的设备。目前,氧化锌避雷器(MOA)在电力系统中使用日益增多,由于氧化锌避雷器的运行特点,在运行中长期受到工作电压的作用,将出现绝缘老化,表现为泄漏电流随加压时间延长而逐渐增大。严重时将会在运行中导致绝缘损坏,使设备失去保护,造成停电事故。定期检测避雷器泄漏电流是保证其安全运行的重要措施,然而配电网避雷器数量众多,仅依靠预防性试验进行检测则需要停电并消耗大量的人力、物力,故很多运行部门延长试验周期,甚至取消了预防性试验,直到MOA老化或受潮发生事故后才更换。而且,MOA外套一般采用合成绝缘材料,避雷器短路后很难从外观上发现,故障点难以查找。因此,实现运行状态下的在线监测是较为理想的监测方案。由于配电网中10kV避雷器价格低廉,事故影响面小,因而长期以来对其监测没有引起足够的重视。而随着用户对电能质量要求越来越高,以及配电网智能化的发展,使得电力部门和用户越来越重视配网的安全可靠运行。而针对避雷器现有的监测方法多针对较高电压等级,且监测设备虽然可以用于配电网避雷器在线监测,但其造价昂贵不易推广应用。本文通过对配电网避雷器的仿真分析和实验测量,提出了通过计算容性电流来间接得到阻性泄漏电流的新方法；提出利用“零磁通”电流互感器测量泄漏全电流的新手段；并设计了保护和抗干扰电路以保证监测系统安全运行。目前对于避雷器的在线监测方法主要是测量泄漏全电流或者阻性泄漏电流,且大部分方法和设备都是针对安装在较高电压等级电网,一般都具有电压互感器,方便在线监测设备测量参考电压。本文通过将等效电容看作是时间的一次函数,利用电网电压和电容的关系求得容性电流,并利用监测到的泄漏全电流信号最终获得离散阻性电流信号。本方法的优势在于只监测电流信号,非常适用于没有电压互感器的配电网,不用测量参考电压同时也不用考虑参考电压带来的相角误差。避雷器在线监测的关键是泄漏全电流的测量,对于微安级电流的提取,本文首次采用了基于“零磁通”电流互感器的设计,它利用补偿电路补偿铁芯中的励磁电流来实现“零磁通”,以此增加电流传感器精度。采集到泄漏全电流后,通过设计的信号采集电路将离散电流数据送入单片机进行数据处理,根据处理结果判断是否发出避雷器老化警示。考虑到周围电磁场、污秽以及雷击等因素的影响,本文还设计了一套保护和抗干扰电路以保证在线监测设备的正常运行。