电力电缆作为配电网中输送电能的主要电气设备,它具有占地面积小、运行维护费用低和可靠性高等优点,但由于电缆质量与城市管网施工的影响,故障时有发生。发生故障时,电力电缆的缆芯中电流将会增大,由于电磁感应效应,电缆外层结构中的护套层和铠装层中的感应电流也会明显增大。因此,本文考虑了电缆的外层结构,对电缆故障测距进行了深入研究。首先详细分析了电缆的结构,建立了考虑金属护套和铠装结构的电缆模型,针对该模型进行了多种故障的特征分析,根据其故障特征实现了精确的故障测距。本文遵循以下主要内容开展考虑金属护套和铠装结构的电缆故障测距方法研究:首先,根据电缆外层结构的特点,分析了其对电缆线路电磁场的影响,用阻抗和容抗的串并联组合刻画电缆模型,建立了五层结构的电缆电路模型;基于基尔霍夫定律,推导出了电缆首端电气量和电缆区段中任意一点电气量的关系式;分析电缆三种不对称故障的特征,建立了相应的复合序网络,根据复合序网络,找到回路方程并求解,从而实现了故障测距。其次,本文对所提出的故障测距方法进行了详细的算例分析,包括电缆的参数计算、电缆首端电气量的快速测量和电缆故障距离的程序计算。最后,对所提出的考虑金属护套和铠装结构的电缆故障测距方法进行了适应性分析,研究不同故障距离、不同故障电阻和不同故障接地方式等因素对故障测距方法的影响,同时将本故障测距方法同其它方法进行了对比,结果表明,该测距方法在电缆故障测距精度方面具有明显优势。