随着电网电荷密集化,电力设备智能化发展。对配电系统的安全性以及供电稳点性提出巨大的挑战。在配电系统中单相接地故障为配电网主要故障,该故障会严重破环电力系统运行环境和电力设备。严重时产生不易熄灭的电弧,极有可能引发火灾。而有效的在线监测装置,能够及时发现故障,配合相关设备抑制故障危害进一步扩大,从而保障配电系统平稳、安全的为用户供电。首先,本文介绍了配电网中性点设备参数在线监测装置的选题背景和意义,以及中性点接地方式以及发展历程。讲述了我国目前电力系统中性点主流的接地方式。接着阐述了中性点设备参数在线监测装置和消弧线圈自动调谐装置的关系,同时介绍了消弧线圈的发展史以及消弧线圈的调谐方式。然后阐述了在线监测装置所测量的各项参数的物理意义以及参数之间数学关联。并详细分析了只能测量部分参数的谐振法和三频法,对比其优劣,针对测量方法的不足,提出改进型的异频信号注入法。建立起相应的等值电路模型,在推导出所有参数的计算公式。其次,为了验证异频信号注入法的可行性,设计了一种以STM32F407ZGT6为核心进行数据处理和控制,以迪文液晶屏为人机交互核心的中性点设备参数在线监测装置。同时对主要芯片的特点和选型进行了简单的说明。在硬件电路设计方面,本设计按照模块化设计方式。首先介绍了在线监测装置整体架构组成和外部测量环境的全貌。然后分模块形式介绍了电源板、主控板、采样板、开入开出板的设计与组成,并且给出了各个板子内部具体硬件电路设计。在软件方面,首先介绍了开发软件平台以及开发流程,并详细介绍了在线监测装置的主体控制流程。然后给出了各个通信模块与STM32F407ZGT6通信的程序设计,以及相应通信数据帧结构的设计和通信协议的介绍。最后给出了数据处理流程以及迪文液晶屏UI界面的设计流程。最后,通过在实验室搭建模拟测试平台,对中性点各项参数进行单次测试,通过实验数据表明了在线监测装置,在误差允许的范围内,基本完成各项数据的监测以及实现数据上传和本地化保存。长时间平稳的循环测试运行,表明在线监测装置基本实现在线实时监测。