配电网作为城市供电系统的基石,在面向终端用户的电力能源服务中起举足轻重的作用,因此落实配电三芯铠装电缆的故障精准排查,对保障电力系统供电安全具有重要意义。本研究聚焦于配电三芯铠装电缆的故障定位技术,针对中性点经小电阻接地的中压配电系统,通过挖掘故障电缆屏蔽地线的电气特征,以实现有效的电缆故障区段容错辨识和故障点精确查找为目标,提出了整套面向配电三芯铠装电缆故障定位问题的解决方案。首先,揭示了电缆导芯-屏蔽短路时的屏蔽地线电流稳态特征。三芯铠装电缆具有不同于架空线的复合结构和运行模式,因此造成其故障类型和电气特征与后者存在区别。本文从三芯铠装电缆的结构参数入手,基于电缆的多导体耦合模型讨论了其故障的原因与类型,指出了导芯-屏蔽短路为三芯铠装电缆的基本故障形式。利用配电系统零序等效电路,对导芯-屏蔽短路后电缆屏蔽地线电流的机理与特征做了数学推导和定性分析,阐明了电气参量与线路不对称故障的固有联系。其次,提出了非同源故障信息协同的电缆故障区段辨识方法。通过充分挖掘三芯铠装电缆故障与健全区段屏蔽地线工频电流的幅值、方向差异,提出了基于屏蔽地线稳态特征的故障电缆区段辨识判据,实现对电缆故障后区段状态的在线检测。在电力系统信息侧协同配电网非同源故障特征数据,构建了数据驱动的故障电缆区段容错辨识方法。本文提出的区段辨识方法可以克服因系统观测视角单一而带来的局限性,并对低质量数据具有较好的鲁棒性,提高了故障区段识别时的数据容错能力。第三,提出了考虑屏蔽地线稳态特征的电缆故障测距方法。综合考虑多芯电缆内部复杂电磁耦合的主次关系和现场对电缆不同导体电信号的测量能力,以准确反映配电网电缆线路稳态电气规律为原则,简化了三芯铠装电缆的等效模型。利用简化模型推导出故障测距方程,提出基于耦合关系简化的电缆故障测距方法。在配电网电缆故障区段辨识成功之后,该方法为故障点的准确在线查找提供了一种适应具体配电线路且无需高速采样的新方式,以期满足配电系统精益运维的要求。最后,依托数字实时仿真器RTDS（Real-Time Digital Simulator）系统和辅助本课题研究而设计制作的验证性测量采集终端,搭建了配电三芯铠装电缆故障定位实验平台。鉴于面向故障定位用途的配电网电缆屏蔽地线电流监测尚未广泛开展的实际情况,论文以半实物仿真的形式,验证了所述故障定位方法的准确性和可行性。该论文有图59幅,表13个,参考文献75篇。