摘要： 电力电缆是目前电力输送的最主要的传输渠道，同时也是连接发电厂与用电单元的主要方式。由于电缆线路在地下运行并且长期处于高电压，大电流的运行状态下。由于电力电缆在地下并不是直埋形式，而是通过电缆隧道进行输送的。隧道中的环境是不确定的，隧道内部的温湿度、水位高低和部分易腐蚀气体是无法通过地上进行预防检测的。基于此，电缆隧道之中的电缆温度、防火问题，防水位过高腐蚀绝缘层问题、防止不法分子的盗窃电缆问题等显得尤为重要，因此开发在线监测系统是完全有可能能够有效的阻止这些安全性问题的发生。

由于电力电缆长时间处于高电压、大电流的状态下运行，很多时候会因为过载、绝缘层保护老化和某处接头故障等原因，导致电缆线路的温度超出其正常运行状态下的温度限制，如果未能及时发现异常，对电缆的使用寿命会产生致命影响甚至导致火灾等严重事故。电力电缆能否正常运行主要取决于电力电缆的绝缘性能的好坏，影响电力电缆的绝缘性能的主要的指标就是电缆的接头的温度以及绝缘层中导电体的温度，因此监测电力电缆的温度是在线监测系统的一个主要的任务。电缆内部可能有积水等会腐蚀电缆绝缘层使其老化，从而影响电力传输，因此对于电缆的水位监测是必不可少的。对电缆实行电压电流监测是为了及时监测到超过额定电压或额定电流的现象，从而及时传输到终端，进行人为的对故障线路的切除，以免导致大面积，多范围的影响。

综合考量多种因素，我们设计开发了一套以STM32F103VET6为主CPU，集电压电流、温度和水位监测模块的系统，能够进行接触式测量和4G传输功能。并且本系统适用于多场所，多种环境下进行工作，具有良好的持久性和独立性。

 关键字：电力电缆；在线监测；4G通信；STM32；温度检测；水位测量

目  录

摘  要

Abstract

1.绪 论-1

1.1 选题背景和意义-1

1.2  发展现状-2

1.3  研究的主要内容-2

2.硬件电路-4

2.1主电路CPU功能-5

2.2  温度采集模块-12

2.3  水位检测模块-15

2.4  电压电流测量模块-16

2.5  4G传输模块-21

2.6  供电-24

3.软件电路-27

3.1  软件介绍-27

3.2  软件主配置和编译-29

总结与展望-39

致谢-40

参考文献-42