交联聚乙烯(XLPE)电力电缆被人们普遍认同并广泛应用,近二十多年以来,国内外对XLPE电力电缆绝缘状态在线检测的研究进展很快,取得了较多的应用成果,其主要是围绕主绝缘状态展开的。充分地调研统计表明:XLPE电力电缆的缺陷或故障主要发生在护层及其电缆附件等部件中,而电缆本体和主绝缘的故障率较低,由此提出了面向金属护层的XLPE电力电缆在线监测新思路。为研究得到面向金属护层的XLPE电力电缆的故障特征及判据,在论文中系统地分析了XLPE电力电缆金属护层的电量状态,完善了XLPE电力电缆金属护层电量状态分析理论:对任意敷设方式下的金属护层感应电势进行建模分析,并建立了在正常运行下及在过电压作用、雷击、短路故障等情况下的金属护层感应电势的计算公式;建立了XLPE电力电缆金属护层的接地电容电流和接地感应环流的电路模型,并推导出接地电流计算公式,可方便计算出金属护层绝缘损伤、接地系统缺陷或故障等情况下所产生的接地感应环流。在XLPE电力电缆金属护层电量状态分析的基础上,得出因金属护层绝缘损伤和接地系统缺陷等引起的接地回路感应环流变化的故障特征。于是,本文设计了基于接地感应环流的XLPE电力电缆在线监测的方案。在实验室通过在电缆线芯上施加高压,比较金属护层的绝缘故障前后的接地电流变化,实验结果表明感应环流监测系统能正确反映其绝缘状况,验证了方案的可行性,为进一步开发基于接地感应环流的XLPE电力电缆在线监测装置奠定了基础。