电力电缆作为电力系统的“血管”,承担着电力系统中电能的传输,因此电缆运行状态的检测对保障电力系统安全运行具有极其重要的作用。一种能够尽早发现电缆潜在故障并且精确定位,同时不会对电缆造成损伤的故障检测方法具有重要的工程价值。国外有学者利用线缆反射系数谱进行线缆故障定位(称为频域反射法),取得了一些成果为电力电缆故障检测提供了新思路。但是频域反射法在电缆领域的相关研究还处于起步阶段,局部缺陷与其首端反射系数谱的内在关联性尚需深入研究。本文针对国内外研究的不足,研究了基于频域反射法的电缆局部缺陷诊断,主要工作包括下面几个部分:(1)基于传输线理论详细推导了考虑分布参数频变效应的电缆首端反射系数谱,建立含有局部缺陷的电缆首端反射系数谱计算模型,明确电缆缺陷与电缆首端反射系数谱的函数关系,为频域反射法应用于电力电缆故障诊断定位领域提供理论支撑。(2)从首端反射系数谱中提取出能够表征局部缺陷位置的特征量,实现电缆局部缺陷的定位。在MATLAB中利用电缆首端反射系数谱计算模型,仿真验证了频域反射法应用于电缆局部缺陷定位领域的有效性。(3)针对频域反射法的定位精度受激励信号频带影响,对时频域反射法定位电缆缺陷进行探索研究,选用具有良好数学特性的Wigner-Ville分布分析信号,实现电缆局部缺陷的定位。在MATLAB的Simulink中建立电缆局部缺陷仿真模型,验证了时频域反射法的定位性能。(4)在实验室搭建了电缆局部缺陷实验平台,开展了基于频域反射法的电缆挤压、破损、过热和同时存在多个缺陷点的诊断实验,进一步的验证频域反射法的有效性和可操作性。综上所述,本论文开展了基于频域反射法的理论推导、仿真和验证性实验,结果表明频域反射法能够实现对电缆局部缺陷快速、无损、准确的定位,但是其定位精度受信号频带影响。因此本论文还对时频域反射法进行探索研究,时频域反射法的定位精度虽然比频域反射法的定位精度低,但是能够降低频域反射法对频带的要求,可以作为频域反射法的补充。