箱式变电站的不正常运行或故障引发的事故,会危及电网的安全稳定运行,从而重创社会化大生产和经济发展。因此,零散分布的箱变是否能够安全稳定工作将直接影响整个电力系统的正常运行。针对当前市场上箱变存在电气仪表运行数据精度差,智能系统化程度较低,箱内温湿度不能自行调节,各二次设备之间不易互相操作等问题,本文提出一套针对性强且智能化更加齐全的监测装置设计构想及功能配置方案。本设计不但提高箱式变电站电流、电压、有功功率等电量参数监测数据的精度,同时能监测温湿度、瓦斯、压力等非电量参数,并加以报警、跳闸功能增强其对运行环境自我调节的能力。本文采用双核CPU处理器搭建硬件平台,STM32F407作为主控处理器,完成数据的实时采集、处理和操作;STM32F103负责通信及人机交换,不但简化了人工作业量,同时解决了各二次设备间相互操作难的问题。硬件电路设计部分,针对监测对象的功能特点和性质,本文提出模块化的设计理念。本文采用C语言编程方式来确保软件部分程序流程图的顺利完成,程序流程图将根据硬件电路功能模块化进行设计和改进。最后,该装置通过某电气公司现场实际操作和校正,基本实现了上述设计方案涉及的功能。实验数据表明:监测装置对电压、电流信号、功率等电量参数的测量精度可达到1级,温湿度信号的采集误差小于1℃;同时,监测装置可对断路器开关信号、高压分闸等多路开关信号进行采集,并且对门柜、变压器瓦斯等故障做出灵敏动作,各个模块间通信功能畅通完整且二次设备之间可以互相操作。