1.系統結構
系統共分為三層
第一層為監測層，首先由相應的傳感器和信號取樣調理模塊對鐵芯的接地電流進行在線檢測，然后將采樣調理后的信號送入AD轉換為數字信號，AD將轉換后的電流信號送入DSP進行處理后就得到了鐵芯的泄漏電流參數，從而實現了現場就地完成信號的提取、數字化處理。
第二層為主控層，是指放在變電站保護室內的控制單元（主IED），監控主機通過RS485總線來與現場采集單元（子IED）通信，將各監測單元的監測數據上傳至監控計算機或服務器存儲，以供遠程訪問。
第三層為遠程訪問管理層，管理部門(客戶端)通過內網就可以對系統進行遠程訪問，從而實現了遠程監測。
2.系統擴展性
本系統配置的主IED及站端后臺系統，為本站其他監測項目的信息接入帶來方便，如避雷器在線監測、容性設備在線監測可實現無縫接入。
3.基本原理和監測參數
3.1基本原理
主要由取樣傳感器、信號處理單元、主機等組成一套監測裝置。其中取樣傳感器一對一安裝在監測設備上，采集單元為每組設備配置一臺安裝對應設備本體上，主控單元置于現場或者與后臺主機置于系統主屏柜內組成主站系統，置于變電站主控室。
3.2技術指標
監測參數 | 監測范圍 | 監測精度 | 分辨率 |
鐵芯接地電流 | 1mA～10A | ±（2.5% ×測量值） | 0.1mA |
環 境 溫 度 | -20℃～65℃ | ±1% |
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環 境 濕 度 | 0-99% | ±5% |
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注：DL/T 596-1996《電力設備預防性試驗導則》中規定：鐵芯絕緣正常時，接地電流不大于0.1A。
備注：國網鐵芯技術規范：鐵芯接地電流超過100mA時要求報警.
4、信號傳感器
穿芯式取樣即傳統的傳感器取樣方式，也稱電流傳感器，有著比較成熟的理論和經驗。相對于提高互感器準確度的補償方法也有多種，包括高精度的電流比較儀和零磁通電流互感器等等。但對于單匝穿心式微電流（毫安級，微安級）傳感器的研制和開發，仍然需要做大量細致的研究工作。對于此種電流傳感器小電流的應用，一方面要求其準確性高，另一方面又要有良好的抗電磁干擾能力和長時間的穩定性。因此，選擇正確的誤差補償方法是關鍵問題所在。
電流傳感器采用補償的方法，就是要減小激磁電流的影響，提高精度。如果沒有激磁電流，電流傳感器將工作在理想狀態，電流遵循嚴格變比，一次電流和二次電流相差180度，不存在角差和比差，這就是所謂的“零磁通”狀態。只不過這種狀態只是理想化的，實際上，如果沒有激磁電流，鐵芯中就不會有磁通，從而無法建立一次和二次的能量傳遞關系，電流傳感器不能在此狀態下工作。但通過正確選擇補償方法，可以將鐵芯中磁通降到極低的程度，達到近似“零磁通”的狀態。
穿芯式傳感器使用了基于“零磁通”原理的穿芯式微電流傳感器，采用高導磁率鐵芯，具備良好的線性度及完備的屏蔽措施，完全滿足mA級電流信號的采集，具有極高的抗干擾能力。
技術指標及參數
指標名稱 | 穿芯式 |
輸入電流 | 1mA–10A |
輸出電壓 / 電流 | ±0-7V |
精度（級） | 0.1 |
工作頻率（Hz） | 49–51 |
工作電壓（DC） | ±12V |
電流穿孔直徑（mm） | Φ60 |
外形尺寸（mm） | 190 × 120 × 80 |
適用設備 | 主變鐵芯接地電流監測 |
5.數據采集單元
系統所監測的對象工作在變電站比較惡劣的環境之中，如強電、磁場，操作過電壓的干擾等。而在較早投入運行的類似在線監測系統中，絕大部分都是在后端（即主控室內的計算機系統）來完成數據信息采樣的，信息的傳輸是模擬量的小信號長距離傳輸。這種模擬量的小信號易受外部環境的干擾，由于等效電容的存在和不能確定，有可能使得所測數據不穩定，波動較大，因此全數字傳輸取代傳統的模擬量傳輸是發展趨勢。
計算機網絡技術的發展為數字量的網絡化傳輸提供了可能。前端模塊完成對反映電氣設備狀態的原始數據信息進行采集、計算和發送。
