本申请提供了一种放电信号处理装置，包括信号采集模块、信号放大装置、极性反转模块、双极性检波模块、锁相放大单元、报警模块和多电平电源。所述信号采集模块与所述信号放大装置连接，所述双极性检波模块一端与所述信号放大装置和所述极性反转模块连接，另一端与所述锁相放大单元连接，所述锁相放大单元与所述报警模块连接。信号采集模块用于耦合电力设备绝缘系统中产生的放电信号并将其转换为电压或电流信号，报警模块用于对锁相放大单元输出信号进行强度判断，并在其超过门限值计数次数达到设定值时发出报警信号。根据报警模块发出的报警信号，进行故障预警。