目前城轨牵引供电系统普遍采用DC1500V供电制式。95%以上的直流馈线电缆采用不带铠装层的XLPE电缆。直流电缆运行中,由于设计、制造、施工、运维等多方面原因,电缆故障事件时有发生。运行经验表明,直流馈线电缆绝缘故障是城轨供电系统发生频率最高的一次设备故障。又由于绝大部分的直流馈线电缆不带铠装层和屏蔽层,而基于交流高压电缆特征发展起来的电缆在线监测技术,则是通过识别电缆屏蔽层或铠装层放电量或泄漏电流等特征参数来反映主绝缘有无缺陷。对于城轨供电系统直流馈线电缆在线监测功能实现方式,目前尚无完善的技术方案。本论文立足于行业痛点,通过研究城轨供电系统直流电缆在线监测关键技术,实现直流电缆泄漏的实时监测和运行状态跟踪并建立电缆状态评估系统。论文主要分五个章节:第一章绪论部分首先介绍了交流高压电缆在线监测技术的现状,探讨其技术原理在城轨直流馈线电缆上应用可行性。其次对城轨直流馈线电缆在线监测技术现状进行探讨,指出既有在线监测系统存在的问题,提出本论文的研究方向。第二章首先设计直流馈线电缆在线监测系统技术架构和硬件方案,重点研究了核心部件直流传感器的工作原理和技术要求、通过实验验证的方法检验传感器在0～100m A的微小电流输入下,输出精度小于1%。同时,设计微小电流信号采样电路,并通过计算,验证设计方案误差小于满足使用要求。第三章设计直流馈线电缆在线监测系统软件方案,通过负载均衡的服务器分布技术,实现大范围的数据采集和信号处理功能,为将来线网范围内大量数据的处理和访问,不同系统间的数据交互制定软件技术方案。第四章基于模糊综合评价法建立城轨直流馈线电缆综合评价体系。建立直流馈线电缆特征向量、权重系数,对于定性和定量指标,建立隶属度关系,并采用既有的电缆运行数据验证算法合理性。验证中发现模糊综合评价法存在分辨率低问题。进一步优化算法,采用分层模糊评价法将特征向量分层评价,最终建立三级的分层模糊评价体系。评价结果经样本验证,满足使用要求。第五章对电缆状态评估系统安装情况和监测数据进行统计总结,在线监测检测结果与离线绝缘试验结果具有良好相关性。因此,验证在线系统设计和制作的合理性。结论部分总结本论文的成果以及创新点并规划下一步工作计划。