配电网能否可靠供电是配电网中最受关注的问题,而电缆是现代城市配电网的重要组成部分遍布于城市地下各个角落,避免电缆永久故障的出现是供电可靠性的重要保障。电缆因所处环境恶劣或者在施工时的不规范操作,会出现局部放电或者闪络现象,若未及时发现并处理将会引发永久性故障。10k V电缆出现永久故障前通常会有间歇性的电缆早期故障,因此在配电网的实际应用中对早期故障的识别和定位可以提高配电网的供电可靠性。本文主要利用首端采集到的电压电流信号将早期故障从配电网常见过电流现象中识别,并实现早期故障定位。电缆故障通常伴随着过电流现象的出现,但配电网在投切变压器和电容器时也会产生过电流现象,为了实现早期故障的识别,构建了电缆小电阻接地故障、变压器励磁涌流、电容器投切作为对照组,利用仿真软件PSCAD/EMTDC搭建模型模拟配电线路过电流。根据早期故障发生机理,利用仿真软件中自定义功能构建早期故障模块,模拟接地故障,阐述了所依据的数学模型及仿真模型中所涉及的初始参数,此基础上分析了不同初始参数的变化对所建故障模型波形的影响,使所搭建的电缆早期故障仿真模型具备有效性。利用随机森林模型将早期故障从配电网过电流现象中识别,将PSCAD中多重运行功能和软件中的逻辑元件进行组合,结合配电网电缆中常见过电流现象生成大数据样本,并通过随机采样方式对样本集进行划分。利用S变换对样本进行处理,得到信号幅值相位矩阵,从幅值矩阵中提取时频域信息。通过奇异变换对S变换后的数模矩阵进行变换,并运用计算信息熵和奇异熵的方式将S变换后的数模矩阵提炼出特征值,在随机森林中进行分类。分类结果可以从电缆常见的过电流现象中正确识别早期故障,加入噪音干扰后仍然拥有较好的抗干扰能力。当电缆发生早期故障时,故障处电压严重扭曲,但是在初始端测量的电压几乎是正弦信号。以电缆初始端电压电流为条件,利用1/4早期故障发生时故障处电压几乎不变的特点,通过最小二乘法估算电缆阻抗,得到潜在故障位置信息。针对多周期早期故障,结合最小二乘估计电弧电导的方法搜索所有可能的故障距离来确定故障位置。通过更改故障位置验证算法,得到早期故障的距离误差小于8%,拥有较好的适用性。