本发明公开了一种基于多维数字故障反演的配电电缆真型试验系统及应用方法，所述系统包括：配电电缆通道模拟系统，用于模拟真实配电电缆敷设方式、运行环境以及故障状况，复现配电电缆在实际运行状况下的工况；配电电缆试验控制系统，用于根据配电电缆通道模拟系统的模拟环境开展各类配电电缆真型试验，在不同实验条件下进行配电电缆故障检测与诊断技术的验证。本发明提出了基于多维数字故障反演的配电电缆真型试验系统；通过对真型电缆试验系统中非正常工况下的电缆运行状态进行模拟复现，开展各类复杂条件下针对配电电缆故障工况和运行性能试验，能够综合评价配电电缆故障检测方法的有效性和准确性。