在城市电网高速发展的大环境下,电力电缆得到了广泛的应用,其电缆的安全运行与社会生产生活息息相关,因此如何保证电缆的安全运行成为了电网首要关注的问题。电缆温度作为反映电缆运行状态的重要参数,对其温度的实时监测成为了检测电缆安全运行的有效途径。随着光纤传感技术的不断发展,利用光纤在线监测电缆温度成为了研究热点。因此,本文针对电力电缆分布式光纤在线测温系统展开了研究。基于分布式光纤测温的传感特性,分析研究了光纤拉曼散射和光时域反射原理。针对分布式光纤测温只能实现电缆外皮温度在线监测的不足,利用电缆温度场的特性和热电耦合关系,建立了相应电缆导体温度的一阶微分数学模型,实现对电缆导体温度的计算,为电缆分布式光纤测温系统的设计提供理论支撑。设计了一种电缆分布式光纤测温系统,介绍了系统各个器件的参数结构和选型标准,以及系统的各项性能指标。搭建了相应的分布式光纤测温系统实验平台,分析并验证系统所能实现的分布温度在线监测功能、电缆导体稳态和暂态温度在线计算功能,以及电缆故障在线报警和定位功能。为提高电缆分布式光纤测温系统的测温精度,利用Monte-Carlo法模拟分布式光纤拉曼散射效应,建立了相应的电缆分布式光纤测温系统的解调传感模型,并运用非线性遗传算法对温度解调传感模型进行参数辨识及优化。对建立的温度解调模型进行仿真预测和实验验证,实验及仿真结果表明该模型具有较好的预测性。为验证建立的电缆导体温度模型的可靠性,以YJLW03-64/110KV-1×300mm~2单芯电缆为研究对象,建立该电缆负荷运行下温度场的有限元模型,利用COMSOL有限元软件进行仿真分析,仿真结果表明该计算模型达到了预期目标。