摘  要：中压电力电缆附件是配电网电能传输环节的核心设备之一，其在生产制造、现场安装及长期带电运行过程中易产生绝缘缺陷，进而引发绝缘劣化甚至设备故障。电缆附件绝缘材料在劣化过程中会产生特征裂解气体，该类气体在传感器阵列上产生的响应特征，是开展绝缘早期故障诊断的核心特征量与关键判据。然而，现有基于特征气体的诊断方法，受气体传感器交叉敏感、现场环境干扰、缺陷发展模式复杂等因素制约，难以实现绝缘早期故障的精准在线监测与诊断，成为该技术工程化应用的核心瓶颈。为此，本文提出一种基于绝缘裂解逸出气体与多通道传感器阵列的中压电缆附件绝缘早期故障诊断方法。首先，搭建了可模拟局部过热、低能局部放电、高能电弧放电三种典型绝缘早期故障模式的产气实验平台，研制了集成多通道气体传感器阵列的高灵敏度在线检测装置，实现了对电缆绝缘层释放痕量特征气体的高效捕获与稳定响应。随后，基于不同故障模式下传感器阵列的响应数据，构建了电缆附件典型绝缘早期故障数据集。进而，为抑制传感器灵敏度漂移、环境干扰、交叉敏感等因素对特征提取的不利影响，提出一种基于主导响应归一化（BDRRN）的特征构造方法，实现了从传感器阵列原始响应数据中高鲁棒性特征向量的有效提取。最后，基于构建的典型早期故障数据集完成诊断模型的训练与测试，实现了对电缆附件绝缘早期故障类型的高精度分类与诊断。实验结果表明，所提方法可有效抑制气体传感器交叉敏感带来的干扰，无需对气体组分与含量进行定量分析，即可实现中压电缆附件绝缘状态的实时、精准识别，为配电网设备智能化运维与状态检修提供了技术支撑与新思路。

中压电缆附件早期故障；在线检测；气体传感器阵列；基于主导响应归一化；分类诊断