本文首先以运行的XLPE电力电缆为对象，分析了电缆进行在线监测的重要性，介绍了电力电缆供电的优缺点、电力电缆的分类和典型故障，讨论了电力电缆绝缘故障在线监测系统的国内外同类技术现状和发展趋势，在此基础上提出符合现场实际的电缆绝缘在线监测系统是迫切需要的。 其次，从微观的角度阐述了水树的形成的过程，对目前存在的XLPE电缆绝缘在线监测方法进行了介绍。从不同电压等级的电缆，其电力系统中的变压器中性点接地方式不同入手，比较了各种方法的利弊，从而提出了差频法作为本在线监测研究的系统方案。并从抗干扰的角度来考虑，差频法是更切实可行的方法。从理论上对差频法的在线监测的微观过程进行了分析，并在此基础上对电缆水树枝模型进行了仿真，得到的结果更好地证明了模型的正确性和差频法的可行性。 再次，研制了基于差频法的XLPE电缆在线检测原理验证装置，论述了该系统的结构和组成。主要有如下几个部分：一、用于叠加到电缆上的调频信号的发生装置的技术要求、构成和工作原理；二、用于检测差频信号的微小电流检测装置的构成和特点；三、差频信号数据的采集和传送到工控机；四、在监测系统中，调频信号的加载位置和大小；五、电缆的水树培养和对比样品的选取；最后详细介绍了整体的实验步骤和注意事项。 本文通过对电力电缆绝缘在线监测系统的研究，提出了基于差频法的在线监测的工作原理、系统结构以及数据处理方案，从而为更好的实际运用电缆绝缘故障在线监测技术，为电力系统安全、方便、迅捷的排除电缆故障提供有利的理论依据和实际经验。