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针对传统地下高压电缆巡检中局部放电比较隐蔽,导致电缆故障高的问题,提出一种基于在线监测诊断系统。结合局部放电机理及特征提取原理,分别从硬件和软件对系统进行实现。在硬件方方面,设计了局部放电信号提取电路和温度信号采集电路;在软件方面,引入一种改进的均值聚类+支持向量机的特征提取与分类智能算法,从而实现对局部放电特征的提取和故障模式的识别分类。最后对监测系统软件界面进行设计,并通过实际运行验证系统方案的可行性。