电力电缆作为配电网中传输能量的主要载体,其安全、可靠运行十分关键。由于电缆采用封闭式紧凑结构,如何对其绝缘状态进行在线监测是一大难题。本文针对早期投入运行的电缆已经接近其寿命极限的问题,提出了一种基于电力线通信技术的电缆老化联合监测方法,选择配电网中的电力线通信设备能够提取到的信道频率响应作为表征电缆绝缘状态的特征参数,实现对电缆绝缘老化的在线监测,利用实验和复杂拓扑结构下的仿真验证了所提方法的有效性和实际可行性。论文的主要研究工作有:（1）建立电缆的热老化和水树老化模型。由于热老化和水树老化都伴随着绝缘材料介电性能的改变,针对电缆绝缘老化的物理特性及其频域介电特性,考虑高频信号在电缆中的传播与电信号不同这一特点,基于传输线理论,建立了电缆的分布参数模型,研究了电缆发生绝缘老化后对其分布参数产生的影响。结果表明,在1～100MHz频率范围内,电缆的老化程度越严重,其传播常数越大,特性阻抗越小。（2）利用自下而上的建模方法和反向迭代的思想建立电力线信道模型,研究配电网中拓扑结构和负载的时变性对信道传输特性的影响。将已经得到的电缆老化模型与信道模型相结合,研究线路中不同老化程度以及不同局部老化长度对信道频率响应产生的影响。结果显示,电缆的老化程度越严重,信道频率响应的选择性衰减越大,对于难以检测的局部老化,电力线通信法仍然适用。（3）构建随机森林分类算法和随机森林回归预测算法,依据该算法的原理,结合本研究的实际情况调整参数。针对不同的老化类型处理方法不同这一特点,利用构建好的随机森林分类算法实现对电缆老化类型的识别。为了定量地描述电缆的绝缘状态,使用随机森林回归预测算法预测其老化程度。通过搭建实验平台验证了所提方法在老化类型识别方面的实际可行性。（4）建立复杂网络拓扑结构下的电力线信道模型,分别对固定负载和随机负载情况下的电缆绝缘状态进行分类和老化程度预测。仿真结果表明,本文所提方法在固定负载情况下的识别和预测准确率高于随机负载,但在随机负载情况下所产生的误差仍在允许范围内,验证了本文所提电缆老化联合监测方法的有效性。应用本文所提方法不仅能够识别电缆发生绝缘老化时的老化类型,还能够定量地预测出其老化程度,因此,可以在电缆绝缘严重老化时对其进行检修或更换,减少绝缘故障的发生,提高配电网的运行可靠性。