金属氧化物避雷器(MOA)是一种重要的过压保护电器,其性能的优劣不但对电气设备安全运行起着至关重要的作用,而且对电力系统的经济效益,特别是对高压输电系统建设的经济效益,具有显著的影响。随着电力事业的飞速发展,金属氧化物避雷器的应用也随之越来越广泛。为减少因金属氧化物避雷器老化、受潮等因素造成的电力事故,通常采用避雷器监测器进行在线监测,来有效防止因金属氧化物避雷器故障而造成的电力事故,因此避雷器在线监测仪的研制具有很高的社会意义和较强的实用价值。本文介绍了目前常用的金属氧化物避雷器的监测方法,阐述了全电流法、补偿法、三次谐波阻性电流法和介损角测量等方法的优缺点。谐波分析方法具有较好的抗干扰性和稳定性,是目前较为理想的一种介损角分析法。在论述了谐波分析方法测介损的原理后,分析了频谱泄漏和栅栏效应产生的原因及其解决方法。提出了基于汉宁窗插值FFT的介损角测量法,并对基波频率、三次谐波含量、截断信号的数据长度和白噪声的影响进行了仿真,仿真结果表明,加汉宁窗插值法具有较高的测量精度和抗干扰能力。同时该算法易于在DSP上实现。根据监测仪功能需求,本文提出了以TMS320F2812为处理器,以ADS8364为模数转换器和以STR-18为通信模块的避雷器在线监测仪的构成方案,同时进行了全面的硬件设计和软件设计,给出了系统设计原理图和主要模块软件流程图。同时,为了提高各数据模块采样时间的一致性和减少工作人员在离高电压区作业风险,系统采用了无线通信。最后完成对人机交互模块和无线通信模块进行了调试,同时完成了液晶界面菜单设计。