架空输电线路是输电系统的重要组成部分,保障其正常运行是整个电网稳定运行的基础。架空输电线路地域分布广泛,穿过高山越过大河,面临着各种地理和气象环境。当遇到雷电、暴雨、落物、冰雪、飓风等自然及外部环境因素变化时,架空输电线路会导致线路发生短路、断线故障,甚至导致倒塔事故,危及电力系统运行安全。当架空输电线路发生故障时,应快速找到故障地点和故障原因,进而排除故障以快速恢复对用户的供电。因此研究架空输电线路的在线状态监测系统对于及时发现线路异常运行情况,提高电力系统安全性和可靠性具有十分重要的意义。本文设计了一种基于无线通信系统的架空输电线路在线状态监测系统。该系统可以实时监测架空线路工作情况及线路所处环境的微气象信息,检测信号通过无线通信系统传输。主要进行了以下工作:(1)提出了一种架空输电线路状态监测系统的组成结构,分析了架空输电线路的一些典型故障的特征,运用MATLAB进行故障仿真分析,给出了线路故障检测方法。(2)进行了架空输电线路在线状态监测系统的硬件系统设计,给出了总体设计方案。设计了基于STM32微处理器的线路状态检测子系统,设计了电压、电流以及断路信号采集电路和自感应取电电路。监测子系统采用Zigbee和GPRS与上位机进行通信。(3)进行了架空线路状态监测系统的软件设计,给出了系统软件的主要功能,设计了系统初始化、数据采集处理、通信和故障处理等程序。(4)搭建了系统实验平台,通过实验验证了本文设计的架空线路状态监测系统的有效性。