高压电能计量系统故障的形式很多，其故障除了系统自然发生的外，还有人为改变计量系统的正常接线引起的“故障”，而这些“故障”往往是采用高技术手段，有针对性进行的，靠传统检测方法不能解决。欲进行可靠的检测，不同的故障必须采用不同的检测方法。本文对引起高压电能计量系统的各种故障进行了分析，对故障的检测方法进行了研究，特别是对于不能直接进行测量的电流互感器（CT）一次回路短路故障进行了详细分析和实例计算，着重在检测电路和系统设计上做了一些工作，具体内容为：1.在分析的基础上给出了高压计量故障检测的原理设计图，特别是针对实际中不允许将计量回路打开的问题，提出在二次回路增加穿心测量互感器的方法，这样既可以完成测量，又不影响原计量回路的正常，实现了对故障分析所需数据的采集。2.提出了在附加仪用互感器上主动加入测量信号的方法，利用加入信号在其测量点的分压来间接测量其阻抗的变化，并进行了大量试验。3.根据检测内容的要求，设计了4组8路检测电路和一个检测放大变换电源电路以及PCB(印刷电路板)。其中对CT端口前置放大器、一次侧激励信号发生器和检测电路着重进行分析和设计，达到了检测要求。4.选用高性能的嵌入式微处理器STM32F103，根据功能要求和技术指标，完成了主控计算机的原理设计。5.根据检测要求给出了故障判别依据和量化设定，完成了系统基本测试。