社会的进步和发展增加了对能源的消耗,而电能目前已经成为社会发展的主要依赖能源。现如今电网的规模越来越大,电网的维护成本越来越高。高压输电线作为电网输配电的重要单元,承载着区域电网电能供给的重要任务,一旦出现运行故障,将导致大范围的停电事故。已有的对高压输电线路运行环境监控系统成本过高,部署和使用复杂,无法满足当前电网的使用要求。当前电力系统中,缺少对高压输电线路的运行监控,这也导致该类事故频繁发生。本设计提出了一种新型的高压输电线路运行环境监测系统设计方案,可以实现监测节点的位置、雷电、气象、振动、倾斜以及视频等诸多信息的实时监控。通过采用MSP430控制器实现对系统的总体控制要求,采用模块化设计方式,降低系统使用和部署复杂度,采用独立供电和低功耗设计,降低系统使用的独立性和应用成本。论文首先介绍了国内外高压输电线路运行环境监测系统的发展现状,讨论了当前高压输电线路运行监控存在的相关问题。其次分析了该系统的设计需求,研究了高压输配电线路的安全隐患,并将需求转化为系统的功能要求。在需求分析的基础上,讨论了在线监测系统的总体设计。将其分为现场监测、数据通信以及监控管理三部分。讨论了现场运行信息监测单元总体功能。讨论了传感器的选用要求,对比了无线传感器和有线传感器优缺点,确定了各种传感器的选择。重点讨论了系统各单元的详细设计。介绍了位置与时间获取功能、雷电信息监测功能、系统供电方案、4G通信单元、视频数据采集单元的实现方式。详细分析了控制器的选型以及基于MSP430单片机的系统电路设计。讨论了系统软件设计和功能测试。分析了在线监测系统程序的总体结构,根据系统不同功能单元将整个程序系统划分为不同的子程序。研究了总程序运行流程以及雷电检测程序流程。论文最后完成了系统总体功能的测试。通过每个功能节点的测试和实际模拟运行测试,验证了系统的功能。通过长时间的运行测试,验证了系统长时间工作的稳定性。系统的模块化设计方案降低了系统部署复杂度,基本可以保证一人在4小时内完成一个塔架的所有节点部署。系统成本较低,在批量使用条件下,每个塔架的成本降低到5000元左右,可以满足当前电网的使用要求。