电力系统快速发展,输电线路分布也十分复杂,所跨越的地域十分广,这些地区的地形和环境条件都十分复杂,架空高压输电线路需要长期暴露在野外,这些地区的气候条件恶劣,经常受到大风、冰雪、等自然灾害的作用,同时还要受到气候变化,环境温湿度以及导线温度变化等因素的影响,工作人员对线路的维护以及管理难度非常大,有这么多不利因素,电网的输电线路是极其容易发生故障的。输电线路的稳定性和可靠性是影响人们的生活生产重要问题。首先,本文主要针对架空线路输电系统,分析了国内架空线路输电系统的主要组成形式,针对常见的短路故障和接地故障,从理论上分析了短路故障和接地故障的种类和出现短路故障和接地故障时线路的特点,针对各自的特点提出一种检测架空线路短路故障和接地故障的方法,并设计电路实现检测功能。其次,为了更好的预防架空线路故障的发生,争取在架空线路故障隐患的情况下就能做出预警,针对架空线路主要位于户外的特点,给检测装置增加了户外气象环境监测功能,包括架空线路现场温度、湿度和风力的信号采集。同时增加了架空线路导线温度检测等功能。能实时监测架空线路各节点的环境状态和导线状态,有助于架空线路的维护。在通讯问题方面,本文采用ZIGBEE无线传感器网络作为短距离数据通讯方式,可实现多节点的动态组网,并通过路由节点的GPRS模块向控制中心发送检测数据,利用GPS卫星定位和计时信息,实现了各节点间的位置信息的准确性和故障数据的时间同步性,本文介绍了各模块的电路设计和程序设计方法,并完成了电路的原理图与PCB图的设计与制作。本文还设计了简要的实验装置,分析验证了电流检测电路的可行性,并采集多组数据进行分析比较,测试了环境气象传感器的功能和导线温度传感器的功能的正确性。最后提出本文接下来的发展方向与展望。