摘要
在高压电缆护套中，初期微弱故障（如护套损坏导致的接地故障和芯线与护套之间的高电阻击穿）释放的能量很少，很少会触发保护装置，并且这些故障可能会发展成永久性故障。本研究探讨了多通道护套电流的拓扑结构是否能够在没有故障样本的情况下支持故障检测。针对在单个交叉连接箱处测量到的三相护套循环电流，提出了一种基于马氏距（Mahalanobis-distance）的方法。通过感应-泄漏分析将健康的护套结构与连接拓扑结构联系起来，并说明了微弱故障如何破坏这种结构。该方法结合了标准化的点态马氏距和基于独立健康数据的阈值，以及K连续样本规则；该方法不需要对信号进行分解，且每个样本的处理成本是固定的。在110 kV交叉连接系统的PSCAD模型上，所有52个故障发展案例都被检测到，确认延迟均低于6毫秒；经过包络线重新校准后，独立的十六条健康记录的测试没有出现误报；在非理想条件下，边界级故障仍保持九倍的可靠性 margin；而对每条线路进行校准可以将该检测标准应用于非对称和更长形状的护套结构。二十次蒙特卡洛（Monte Carlo）试验表明，在所有测试的信噪比下均未出现误报，可检测到的故障范围由采集链的噪声干扰与故障能量之比决定。
