电力变压器在整个电力系统中负责电能的传送、电力的变换,占据着无可替代的作用。目前对变压器铁芯接地电流的监测一直采用人工定期检测的传统方式,效率低且不利于整个电力系统安全性的进一步提高,所以提出一种新的监测方式具有实际意义。本文目的是改变传统铁芯接地电流的监测方式,秉持电力系统智能化发展的理念,力求在不改变变压器原有结构的前提下,设计了基于STM32的变压器铁芯接地电流在线监测系统。监测装置结构总共可以分为上位机、下位机两个部分。下位机是选取STM32F103作核心控制芯片,通过电流互感器采集变压器套管引出的接地线上的电流值,接着对电流值进行判断,执行档位切换工作使信号大小能够满足采集转换芯片的需求。当系统确定电流已经超出规定阈值,将启动故障保护动作同时将故障值和对应的故障时间存储。通信模块选择了基于RS485的Modbus-RTU协议,协议带有CRC校验,使数据能够得到可靠收发。整个下位机软件代码是结合uCos-II嵌入式实时操作系统来完成不同任务间的协调工作。上位机部分是人机交互的重要窗口,选择了一款带有数据库的组态软件,完成实时数据的接收显示、历史数据的记录。本文对监测系统做了全面的理论分析,总结了三大技术关键点:不同于常规交流电的测量,因为铁芯在单点接地和发生多点接地事故这两种状态下电流值会从毫安级变到安培级,变化范围广采集难度大,对比以往的几种采集方案创新出了直接使用可编程运算放大器完成测量处理;装置的工作环境要求其具有很高的抗干扰性,硬件上设计二阶低通滤波器以及将重要接口通过元件实现隔离,软件上使用中位值平均滤波法、均方根值法等综合多种滤波算法和测量算法完成奇异值的剔除;为了提高数据的准确性,校准分档逼近进行并使用拟合公式与人工校准兼具的形式完成。装置还改进以往单传感器监测铁芯接地电流的方式,加入夹件接地电流的监测有助于判断故障点。最后对系统进行功能、性能、整体运行测试。性能测试中对滤波器截止频率和滤波效果进行验证,对电源模块抗干扰性使用EFT群脉冲测试仪测试。整体测试是通过控制单一变量方式使系统在不同温度、不同电流的环境下完成自下而上的测试。分析测试结果和误差值,进一步改进系统使系统能够满足变压器接地电流的正常在线监测,减小因变压器铁芯多点接地故障给电力系统带来的影响。