新能源汽车主要依靠电力驱动，其电力线缆传输高电压、大功率的瞬变信号，加之线缆本身的天线效应，使其成为电动汽车中最主要的电磁干扰发射源。因此电力线缆极易对周围线缆产生串扰。通过分 析电力线缆辐射电磁干扰的来源，利用FEKO仿真工具建立了电力线缆和相邻线缆的简化模型。通过改变仿真模型中线缆屏蔽层及金属线槽的设置，对比分析了这些因素对抑制串扰和干扰发射的影响。根据仿真结果， 得出了降低线缆屏蔽层阻抗和增加金属线槽的使用，有助于抑制线缆串扰的结论。

为了利用分布式光纤振动传感技术进行光纤复合海底电缆(简称为海缆)锚害故障检测，开展了海缆运行现场的锚害试验。用550吨的货船和1 000 kg的船锚模拟了锚砸和拖曳事件，用基于相位敏感光时域反射计(Ф-OTDＲ)技术的分布式光纤振动传感设备对3.3 km三芯海缆内的光纤进行了实时监测，获得了海面平静、锚砸和船锚拖曳3种情况下，光纤振动信号的能量和快速傅里叶变换幅度谱在时间和空间上的分布数据，并对其进行了分析。结果表明，海面平静时能量和幅度都很小，锚砸时能量和幅度会产生短时上升且频率成分丰富，船锚拖曳时能产生较长时间的能量和幅度上升，但频率成分较锚砸少。分布式光纤振动传感技术可有效检测锚害故障。

设计了基于拉曼光时域反射技术的船舶电缆分布式光纤测温系统。为了有效提高信号强度, 系统硬件设计中改进了微弱光信号的探测及放大电路, 并且基于FPGA+DSP高速数据处理模块来加快数据处理速度; 针对拉曼反射信号信噪比低的特点, 系统对采集信号采用数字累加平均与自适应阈值小波滤波相结合的去噪方法, 在改善信噪比的同时缩短了测温时间。实验表明, 设计系统测温距离达4km, 空间分辨率为1.5m, 温度分辨率为0.1℃, 系统响应时间为3.8s, 满足设计要求, 且综合指标优异。

海底电缆在装载、运输、敷设和运行过程中, 受外界多种因素的影响时常会发生扭转, 利用建模仿真的方法不仅可以克服实体试验操作困难的难题, 还可获得实体试验难以提取的数据。文章利用ANSYS软件建立海底电缆扭转的有限元模型, 进行了单元类型的选择、各层材料属性及参数的确定和网格划分方式的选择, 并且分析、控制了影响计算时间和精度的因素, 最后对海底电缆施加扭转载荷, 仿真扭转发生过程, 获取铜导体和光单元的应力及应变数据, 为分析海底电缆扭转的力学特性提供了一种可行方案。

针对电力电缆健康状态检测及其数据采集过程中由于漏报、误报而造成电力电缆数据的真实性受损的情况, 进行了数据修正技术的研究。研究采用线性自回归方法, 给出传感器数据流的预测模型, 并提出了一种预测模型自动调整策略, 以便在预测误差超过预先设定的阈值时自动调整预测模型。实验结果表明, 该研究提高了电力电缆感知数据的质量, 降低了光纤检测的缺陷发生率。

研究一种基于分布式光纤振动传感原理和电缆局部放电原理的电力电缆故障定位技术。通过在电缆上施加高压脉冲,使得电缆上有故障的位置产生局部放电,从而产生振动信号。并将放电脉冲信号同步传输给分布式光纤振动监测系统。通过分布式光纤振动传感技术来探测电缆沿线放电产生的振动信号,并对振动信号进行定位。将该故障定位技术应用于电力电缆沿线上监测电缆故障的状态分布,并进行试验验证。实验结果表明,该系统可实现监测多回路30 km电缆线路的故障分布状况,并对故障点进行准确定位。

针对电力电缆铺设环境特点及应用需求，提出了一种新型全光纤电力电缆故障定位预警系统设计方法。该系统采用复合在电力电缆中的光纤作为传感器，通过采集和分析电力电缆周边的振动波形，实现对电力电缆漏电故障的实时监控与定位。实验证明，系统对光纤沿线的电力电缆周边发生的振动事件能够进行有效地监控，测量距离大于20 km，定位精度±3 m。

针对电力电缆安全监测的应用需求, 提出了一种以拉曼分布式光纤温度传感技术为核心的分布式光纤载流量/温度安全监测系统设计方法。该系统利用拉曼分布式光纤温度传感器对电网中的电力电缆线路的温度、载流量等运行状况进行全方位实时智能监测。试验结果表明, 该系统可实现20 km的电缆导体温度和载流量运行状态监测预警, 计算导体温度与实测导体温度最大偏差不超过1 ℃, 定位精度0.5 m, 采用有限元算法得到的电缆温度和电缆载流量的对应关系与实际情况基本吻合。

研究基于全光纤传感技术的电缆健康状态监测系统。在分析和研究后向散射分布式光纤传感原理的基础上,成功地开发出了样机系统,并将该系统应用于电力电缆隧道,监控数千米光纤沿线上电缆运行及环境状态的分布。实验结果表明,该系统可实现监测多回内嵌光纤的20 km电缆线路的温度、载流量、偷盗入侵等分布状况,并对测量点进行定位。