交联聚乙烯绝缘电力电缆因其固有的运输敷设方便、重量轻、不受落差限制等优点，已在电力系统输配电网中得到广泛应用。电缆泡水运行和护套破损等引发的绝缘水树老化问题影响着交联聚乙烯绝缘电力电缆的长期可靠运行，因此研究绝缘水树老化的在线监测技术很有必要。　　首先本文在课题组之前提出的自平衡式差动电流比较器电桥电缆在线监测系统的构思基础上，结合超高压电缆的应用背景，提出了一套负载电流补偿用电压控制电流源的设计方案。该方案基于接地型HOWLAND电压控制电流源的拓扑结构，结合大电流输出的特点进行电路结构改进，提出了用采样CT+转换电阻的采样反馈方式替代电阻采样反馈的方式，通过仿真计算论证了该反馈方式提高电压控制电流源的效率的优点，并通过计算和仿真对关键器件进行了选型。　　通过建立仿真模型，对提出的电压控制电流源电路结构进行稳态仿真暂态仿真。稳态仿真研究了电阻采样反馈下不同负载、不同输入电压频率时的输出响应特性规律和功率消耗规律；而后研究了采样CT+转换电阻下不同负载、不同输入电压频率等多种情况下的输出响应特性规律和功率消耗规律。暂态仿真研究了有电缆负载电流和没有电缆负载电流时输入电压跃变时的暂态过程。仿真结果表明：电阻采样反馈时放大器并联方式一与放大器并联方式二效果接近，而在采样CT+转换电阻反馈时放大器并联方式一更具优势，与电阻采样反馈相比可将电压控制电流源的效率提高一倍，输入电压频率越高，效率越高；在有负载剩余磁通时，电流比较器检测绕组两端所连电阻越大，电压控制电流源输出端感应电压越高，为使铁芯磁通不饱和，所连电阻不能超过1.8kΩ。在暂态情况无论电流比较器中有负载电流或没有负载电流，由输入电压跃变引起的暂态过程不明显。　　最后制作了电流比较器和电压控制电流源，在不同的负载情况下，对这种电压控制电流源进行模拟测试。模拟测试验证了电压控制电流源的设计原理是可行的，但是测试中输出电压波形出现半周期振荡失真，尝试采用仿真验证的方法寻找原因及解决途径。仿真结果表明：负载性质是阻感负载情况下输出电压会因高频反馈而失真，在正极性输入端和地之间加入输出高频抑制支路可消除失真；电压控制电流源用采样CT+转换电阻反馈，输出会产生振荡，通过在电路输出端和地之间引入输出等效电容补偿支路可消除输出的振荡。