输电线路故障在电网事故中比例极大，其中高压输电线路的故障以雷电故障为主。传统的输电线路防雷保护研究主要依赖实验模拟及仿真分析，但目前输电线路杆塔阻抗模型及杆塔冲击接地电阻模型还不是十分完善，计算分析结果与实际情况存在较大差异，而输电线路防雷措施的制定缺乏真实的雷电参数作依据，故需通过对雷击输电线路参数的精确测量来获取雷电参数的原始信息。通过雷电参数的获取，也便于了解雷击输电线路的雷电分布规律，与输电线路的雷电绕击、反击故障相结合，有利于改善输电线路防雷保护措施的制定。近年来，国内外学者提出了多种雷电流参数的测量方法，但雷电流在线监测系统的电源供给始终存在不足，这些不足已经限制了雷电监测的发展。针对此问题，本文提出基于雷电暂态大电流的特性，利用雷电流自身的能量，研究能够给雷电流采集装置供能的新方法（自供能方法），设计了取能单元，包括雷电流取能线圈和能量调理电路。并在自供能方法的研究基础上，提出研究能够采集雷电流幅值、极性和时间参数的自供能雷电流监测系统，设计了与自供能方法（取能单元）配套的信号调理单元和采集单元。其中信号调理单元的设计包括雷电流幅值信号传感器和信号调理电路的设计；采集单元的设计包括采集单元硬件设计和软件设计。在理论设计的基础上，本文利用Saber软件对取能单元和信号调理单元进行了仿真分析。仿真分析的结果与理论相符，证明了本课题的可行性。并通过仿真对取能单元和信号调理单元的参数以及器件进行了优化选择。本文示范性的设计了自供能雷电流监测系统的结构外壳，包括屏蔽外壳结构的设计，屏蔽材料的选择等。并在此装置外壳的基础上，在实验室中利用冲击电流发生器模拟产生雷电流，进行了详细的性能测试实验及分析，包括取能单元实验分析、信号调理单元实验分析、以及自供能雷电流监测装置联机实验分析。实验结果表明：本文提出的自供能雷电流监测系统能安全地运行在雷电环境下，并在不加外在电源的情况下，从雷电本身获取能量为自身供能，精确地测量雷电流的幅值、极性和发生时间。