舰船配电线缆绝缘层在恶劣航行环境条件下极易受电效应、热效应、化学效应、机械效应和生物效应的损伤及侵蚀,导致其绝缘性能降低,从而引发舰船配电系统单相或多相接地故障、相间短路故障甚至引起绝缘式电气火灾等事故,严重威胁着舰船的安全性和生命力,尤其对于新型全电力舰船,由此线缆绝缘性能下降问题所引发的危害将更为严重。常规以人工手持欧表仪器对舰船器配电线缆进行绝缘监测的方法存在着检测准确率不高、时效性较差、必须对系统进行断电检测、难以满足舰船配电系统智能化发展等缺陷:当前陆用绝缘在线监测技术受舰船配电系统多种线制并存、运行环境恶劣等因素影响,无法有效应用在收船配电线缆绝缘监测中。本文研究了交流单相、三相浮地、有效接地等不同舰船配电线制下线缆绝缘在线监测理论方法以及舰船单相交流系统线缆绝缘在线监测理论方法的工程实现技术,并将该技术与舰船PMS技术相融合,在实现舰船交流单相系统电参量全方位监控的同时,有效的监测了舰船交流单相系统线缆绝缘性能,主要研究工作与内容如下所述。研究了我国现有舰船配电系统的特点、舰船配电线往绝缘在线监测技术的必要性,总结了现有的舰船配电线缆绝缘在线监测技术的研究现状及发展趋势。研究了舰船配电线缆绝缘在线监测技术的总体方案,參照相应标准对智能化舰船配电线缆在线绝缘监测系统的拓扑结构进行设计,并分析该系统中各层的功能及特点。研究了舰船配电线缆绝缘在线监测技术的相关理论和方法,通过对交流单相、三相浮地以及有效接地舰船配电系统的各自特点和实际情况进行分析,分别提出阻性剩余电流分离法、零序电流电压法及剩余电流分解法以实现对上述三种舰船配电系统的线缆绝缘在线监测。其中阻性剩余电流分离法主要利用了阻性剩余电流与系统电压同相位的特征,实时对集总剩余电流的阻性成分进行有效分离最终得到线缆绝线电阻,实现交流单相舰船配电系统的线缆绝缘在线监测:零序电流电压法则主要利用了三相浮地舰船配电系统中出现单相或者多相对地短路时,故障回路零序电流会滞后零序电压一定角度,非绝缘故障回路零序电流会超前零序电压一定角度,依照该准则对浮地舰船系统中绝缘故障回路进行精准定位:剩余电流分解法主要利用了三相四线制舰船配电系统中各相阻性剩余电流与各相电压同相位的特点,在发生单相或者多相对地短路时,以一相电压相位做参考相位,得到集总剩余电流与各相电压之间的相位矢量图,通过矢量三角形将系统集总剩余电流还原至各相上,获得每一相的阻性剩余电流,实现有效接地舰船配电系统中各相线缆的绝缘监测。最后通过MATLAB中simulink模块搭建模型对上述三种监测方法进行仿真验证,结果证明上述在线监测方法及理论具有极高的准确性和可行性。结合工程化和实用化思想,研究了智能化舰船配电线缆在线绝缘监测系统的技术实现,设计了舰船交流单相系统线缆绝缘监控器、舰船有效接地的三相系统线缆绝缘监测器及电气火灾监控设备的硬件并编写了相应软件,利用现有的组网技术及物联网技术将舰船交流单相系统线缆绝缘监控器的各项测量信息及有效接地的三相绝缘监测器的各相测量信息经电气火灾监控设备后实时上传至本地监控后台及云平台中,实现舰船配电系统数据的跨平台监测。经实验室试验结果表明:本文所设计的舰船交流单相系统线缆绝缘监控器能对交流单相回路的线缆绝缘电阻及其他电能参数进行准确、可靠的在线测量,其中绝缘电阻测量误差不超过5%,其他电能参数的测量误差最大不超过0.5%,电磁兼容等级可达三级;舰船有效接地的三相系统线缆绝缘监测器的拥有较高的鉴相成功率,经国家消防电子产品质量监督中心试验表明:本文所设计的电气火灾监控设备满足国标所规定的各相指标。