电力电缆由于具有优越的电气、化学及机械性能,成为电力传输载体之一。系统运行过程中,电缆可能发生主绝缘故障和护层绝缘故障。本文主要是对电缆护层交叉互联系统绝缘故障的诊断和定位方法展开了研究。通过对在线监测的环流数据进行分析,故障快速诊断并定位至故障可能区域,可以极大的减小检修的工作量。首先对环流形成机理进行了研究,研究结果表明,护层环流是由电磁感应和静电感应共同作用产生的,其中电磁感应激发的电流为护层环流的主要部分。搭建了护层交叉互联正常运行仿真模型,利用理论模型对仿真模型的正确性进行了验证。在此基础上,搭建了电缆双回敷设仿真模型,对双回电缆的环流进行了计算并与单回敷设下的环流进行了对比,结果表明,双回敷设电缆与单回敷设电缆的环流差异较小;分析多回电缆的护层环流分布特性时,可以仅对其中的单回电缆单独分析。其次,搭建了主绝缘故障仿真模型,对主绝缘故障下的环流分布进行了研究,考虑了敷设方式、接地电阻、电缆不均匀敷设等对故障定位的影响,结果表明:通过对电流互感器监测到的主绝缘故障瞬间环流分布进行分析,可以对故障点所在小段的位置进行定位;主绝缘故障时,不同的敷设方式、交叉互联接地电阻和电缆的不均匀敷设对主绝缘故障定位影响较小。最后,搭建了护层绝缘故障仿真模型,对护层绝缘故障下的环流分布进行了研究,同样地考虑了敷设方式、接地电阻、电缆不均匀敷设等对故障诊断和定位的影响,结果表明:通过对护层环流的监测与分析,可以实现电缆护层绝缘故障的诊断和定位;护层绝缘故障诊断和定位存在盲区,与交叉互联接地电阻和故障点接地电阻有关;电缆的不同敷设方式和不均匀敷设对护层绝缘故障的诊断和定位影响较小。