本发明提供一种基于故障电压特征的中压配电电缆故障分析方法及系统，涉及中压配电电缆潜伏性故障识别领域，在电缆相电压出现波动且保护未动作时，记录的相电压波形，并上传至监控服务器；监控服务器接收上传的相电压波形数据后，利用相空间重构的方法将波动的一维相电压重构到时序二维相空间中；利用以下计盒维数公式对相空间重构后轨迹所围二维图形进行特征提取：监控服务器通过对相空间重构轨迹特征进行分析，得到潜伏性故障。本发明可以检测并定位电缆潜伏性故障对预防电缆永久性故障、减少因故障造成的停电损失及保障电力系统安全运行。