高压传输线缆是一种重要的电力基础设施,但是由于存在线缆盗窃、火灾、绝缘破损等情况,导致线缆的金属护层与大地短路,进而造成巨大的财产损失并威胁到人身安全。为此,本文设计了一套高压电缆接地环流监测装置,用来监测金属护层接地环流的大小,提高对高压电缆运行状态的监测能力。监测装置由各个采集模块、数据传输模块以及主控制器组成。本文首先通过需求分析,确定以电缆的金属护层接地环流、主缆的运行电流、温度,接头的振动量、温度为监测目标;其次,为保证监测装置的精确性、稳定性以及低功耗,围绕微控制器、电流采集、温度采集、振动数据采集、数据通信等模块,进行了硬件电路的设计;然后,为了增强监测装置的可扩展性和可靠性,降低各个采集模块之间的代码耦合,软件以FreeRTOS为核心,设计了针对各个监测目标的采集任务,同时,借助乒乓缓冲存储结构和STM32的浮点运算集,对采集到的电流数据进行了有效值的计算,从实时电流数据中提取出电流数据的有效值,缓解了数据传输带宽的压力;最后,进行了与监测主机之间的通信报文的设计,利用通信报文对监测目标的采集信息进行封装,确保了数据信息的准确稳定传输。经过实际测试,本装置能够对各个对象进行监测,并且精度误差控制在l.14%,同时,随着待测电流的增大,误差逐渐低于0.5%并趋于稳定。