雷电是自然界中一种常见放电的现象。在联合国大会通过的“减灾十年”报告中,雷电灾害被列为“最严重的十大自然灾害之一”。因雷击引发的灾害而造成的损失,仅次于地震、海啸、洪水、火灾等自然灾害。根据统计资料显示,雷击已经成为造成电力系统输电线路故障和影响电力系统稳定运营的主要原因。随着社会和经济的快速发展,为了解决工业和生活用电需要日益加大的问题,国家实施了西电东输和智能电网等工程。随着电力系统装机容量和输电线路的电压等级不断提高,雷击灾害对电力系统和输电线路的运营影响愈发明显。目前我国尚未能对雷电进行预报,如何保障架空输电线路的安全运行,已经成为我国电力系统稳定运营迫切需要解决的关键难题。做好输电线路的雷电监测工作,可最大限度地降低雷击引发的灾害造成的损失,为输电线路的故障分析和抢修提供依据,增强电力系统运营的稳定性,同时也可为科学研究提供原始数据进而做好雷电防护工作。本课题从工程实际出发,以架空输电线路运行状态为研究对象,初步提出了一种新的雷电流在线监测装置的整体实现方案。监测装置选用Rogowski线圈作为雷电流信号的传感器,采用STM32F407芯片作为控制核心,利用芯片集成的ADC模数转换器和DMA控制器,完成雷电流数据采集,并通过GPRS DTU无线通信将采集到的雷电流数据发送至服务器。本课题主要完成了的研究工作如下：(1)大量收集并广泛阅读了有关输电线路雷电流在线监测技术方面的国内外文献,介绍了国内外雷电流在线监测研究和技术应用的当前现状,对现有的各种雷电流监测方式的优缺点进行了比较,总结出我国目前尚未开发出较好并且可以普及的雷电流在线监测方案,因此本课题提出了一种新的监测输电线路的雷击状态的方案。(2)针对本课题所提出的雷电流在线监测的方法,通过对监测原理的详细介绍和阐述,得出了方案可行的结论,给出了监测装置的初步设计思路。(3)设计了以ST公司生产的高性能低功耗的集成芯片——STM32F407为核心雷电流数据处理模块、时钟模块、数据存储模块、GPRS无线透明传输模块和监测装置供电模块的主要硬件电路。监测装置的硬件设计从低功耗、降低成本、减小电路板体积的角度出发,在本论文的第三章进行了详细地原理介绍和硬件电路设计。(4)采用C语言编写了基于Keil uVision4集成开发平台的监测装置软件程序,包括雷电流的自动采集和存储,中断判断和数据上传等子程序。(5)最后论文在实验室对设计的监测装置进行了测试。利用组合波发生器产生雷电流信号,进行模拟雷击实验,初步测试结果表明,装置的硬件和软件功能基本实现,装置通过GPRS无线透明传输将采集到的雷电流数据上传到数据中心服务器。整套装置经初步测试,基本实现预期功能。理论分析和实验室测试结果表明：本课题设计的基于STM32F407芯片的雷电流在线监测装置,可实现雷电流的自动采集和存储,由GPRS DTU上传数据,通过数据中心的软件保存并还原雷电流波形,成本低廉,整体功耗低,具有一定的应用价值。