吕志立，，

(1．厦门三安集成电路有限公司，福建 厦门 361021；2．集美大学轮机工程学院，福建 厦门 361021)

0 引言

船舶电缆承担整艘船舶电能的传输，是船舶组成中非常重要的角色。海上湿度较大，盐度较高，机舱油雾浓度高，并且电缆线芯在电能和电信号的传输过程中会产生相当大的热量，以及电缆受到不同程度的振动和冲击等，在众多因素的综合作用下电缆绝缘层材料很容易受到损坏，导致绝缘性能下降甚至失效，进而影响船上电气系统的安全和稳定，轻则船舶无法正常运行，重则船毁人亡。船舶电缆与陆上电缆有显著不同，陆上电缆是通过高架线路进行铺设的，而船舶电缆通过电缆托架进行铺设，电缆与电缆托架之间会构成电容器，在海洋环境下，电缆绝缘层易被腐蚀老化，同时伴有短路电弧。目前，关于电缆故障诊断的研究主要针对寿命预测[1-3]和故障位置定位[4-10]，然而针对电缆老化预测方面的研究较少[11]。因此，本文提出一种基于卡尔曼滤波器的船舶电缆老化预测方法。

1 船舶电缆老化过程中阻抗和电弧电流有效值变化规律

图1 船舶电缆模型Fig.1 The Model of Ship Cable

1.1 船舶电缆老化过程

船舶电缆是均匀传输线路，船舶电缆模型如图1所示。其中：电感L2表示每单位长度电缆具有的电感；R表示每单位长度电缆具有的电阻；C2表示每单位长度电缆具有的电容；C1表示由于电缆老化使电缆与电缆托架之间构成电容器的电容；arc为电缆老化过程中产生的短路电弧；AC是交流电源；……