环网柜是当前电网运行中的关键设备,而内部电缆接头是环网柜最易发生高温故障的部件。经过多年研究,环网柜的健康监测绝大多数集中于测温方法的研究层面,对于潜在故障的状态评估及早期故障预警的分析甚少。其中电流波动、电流偏高、负荷过大、应力锥安装故障等状态,均是环网柜内电缆接头及避雷器易出现的问题,且造成的危害影响不容小觑。本文以环网柜内电缆接头和避雷器为研究对象,以基于温度信息的载流状态评估和早期故障预警的研究为出发点,致力解决电缆接头和避雷器存在电流波动、电流偏高、负荷过大、应力锥安装故障四大状态监测难点,推进环网柜在线监测及状态评估研究的发展。论文首先分析了导体电流与温度的关系,阐述了载流发热机理、传热的三种基本方式,给出了导体温度与电流的数学关系式并进行数值模拟验证。然后结合电缆接头和避雷器实现状态评估和早期故障预警的需求,以电缆接头和避雷器为研究对象,分析并给出等效数值模型,获取电流波动、电流偏高、负荷过大、应力锥安装故障各状态的温度场特征,并在此基础上合理设计总体研究方案。其次通过大量的数据分析对比,获得了电流波动和电流偏高状态判别的峰值、斜率、最大值三大关键特征信息,构建针对电流波动和电流偏高的状态评估和早期故障预警模型,并在实验室模拟实验中进行了电流波动和电流偏高的载流状态监测,实验结果表明此方法可实现有效评估。此外,基于GWO-SVR预测模型对负荷过大状态下的电缆接头和避雷器内部最高温度进行分析,通过模拟实验得出预测误差最大值为1.7℃,最大相对误差为1.89%,符合本实验的预测精度需求,实现了内部与外部的共同监测。因此,本文基于温度信息提出一种环网柜在线监测及状态评估方法,针对电缆接头和避雷器特征,结合相对温度变化数值分析,给出电流波动和电流偏高状态评估方法;同时,提出应力锥安装故障监测方案;基于GWO-SVR模型预测电缆接头和避雷器内部最高温度,从而评估负荷过大状态,在环网柜高温预测方向具有一定的可行性。本文的研究推进了环网柜在线监测及状态评估方法的进程,为环网柜的实际工况监测提供了理论参考依据,为相关电力设备的状态分析和早期故障预警提供了一定的思路。