随着电力网络的高速发展,电力电缆由于其独特的优势,得到了广泛的应用。电力电缆温度既反映了电缆的运行状况,也决定了电缆电流的传输能力,对电力电缆温度的监测具有重大的意义。分布式光纤测温技术具有良好的电绝缘性,不易受酸碱腐蚀、强抗电磁干扰能力等优点,十分适用于电力电缆温度监测系统。因此,本文设计了一种电力电缆分布式光纤测温系统。基于分布式光纤测温的传感特性,分析介绍了光纤拉曼散射测温原理和光时域反射原理,并对分布式光纤测温的传统温度解调方法进行了详细的说明。依据分布式光纤测温测得的电缆外皮温度,利用电力电缆温度场的特性和电缆的热路模型,建立了电缆导体温度计算模型,实现对电缆导体温度与载流量的计算。结合光纤测温传感特性和建立的电缆导体温度计算模型设计了一种电力电缆分布式光纤测温系统,对主要的组成器件选型和关键性能指标进行了分析说明。为了得到更加精准的温度测量结果,弥补传统温度解调方法测量误差较大、测温精度较低等不足,利用Monte-Carlo法建立DTS传感模型,利用自适应惯性权重的PSO算法对建立的DTS传感模型进行参数辨识。搭建了相应的分布式光纤测温系统实验平台,对建立的DTS传感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计算模型的可靠性,以三根单芯电缆为研究对象,建立电力电缆温度场的有限元模型,利用ANSYS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。通过仿真分析了土壤温度、土壤热阻系数、空气温度、电缆埋设深度以及电缆敷设间距对载流量的影响规律,并提出了几点提高地下直埋电缆载流量的建议。