随着电网发展,电缆已然成为电力系统的重要组成部分,现代化生产要求电缆必须保持长期、连续和安全稳定的运行。因此实施对电缆绝缘状态的在线监测,掌握电缆的绝缘和运行状态,及时发现电缆设备的潜伏隐患,保证电缆安全可靠地运行,有着非常重要的意义。本文针对目前电缆在线监测的片面性和局部性等缺点,提出采集多种反映电缆绝缘状态变化的信息,利用模糊数学对这些信息进行科学处理,获得绝缘状态的评估,并基于此研发在线监测预警系统。本文主要工作如下:(1)分析了电缆绝缘故障问题的成因以及电缆局部放电产生的原由和基本特性。根据电缆实际结构数据,够建电缆等效仿真模型,对电缆无缺陷和常见的几种缺陷(有气隙的电缆、有水缝隙的电缆、钢针扎入电缆)进行了电场仿真分析。根据电缆绝缘故障机理选取监测系统所需的特征量:电缆电容漏电流、脉冲电流、脉冲电流频次、环境温度、环境相对湿度,并对选取的特征量与电缆绝缘状态的相关性展开详细分析。(2)综合考虑电缆绝缘状态特征量的影响,提出基于模糊理论的电缆绝缘状态评估方法。利用模糊层次分析法对电缆评价因素的权重进行合理分配,通过模糊集合与隶属度函数解决各评价因数的隶属度求解问题,采用模糊综合评判法对各评价因素进行综合评判,完成对电缆绝缘状态的评估。(3)研制电缆绝缘状态在线监测预警系统,开展电容漏电流、脉冲电流、环境温湿度等数据的在线监测、远程通讯及太阳能充电功能的硬件模块研制与软件程序设计,并搭建后台监控平台,做到实时不间断的在线监测,并能对电缆绝缘状态的变化进行三种不同程度的预警。(4)应用完成研制的城网电缆绝缘状态在线监测预警系统,安装十个点的前端在线监测装置并开展有效的现场实验,根据实时数据,对三条电缆的绝缘状态进行数据分析和模糊评估,利用模糊评估结果与实际电缆绝缘状态进行分析,由评估结果对其中一条电缆作出了黄色预警,并通过故障排查找到了故障点,由此验证了电缆绝缘状态在线监测预警系统的有效性和模糊评估方法的可行性。