随着现代电力工业的快速发展，交联聚乙烯电缆被电力系统广泛应用。而近几年来，交联聚乙烯电缆(XLPE)绝缘故障多有发生，严重威胁电力系统的安全稳定运行。因此，深入研究XLPE电力电缆绝缘劣化状况机理，以及XLPE电力电缆绝缘状态的在线监测，对建设智能电网具有重要意义。通过对国内外电缆在线检测的研究，本文重点研究了XLPE电力电缆绝缘劣化机理和形成水树的过程，以及水树劣化对电缆绝缘特性的影响;并对现有的XLPE电力电缆水树在线检测方法进行阐述和分析比较。　　由于水树其非线性特性，由此利用Matlab中的simulink模块建立电力电缆水树的仿真模型，利用该模型对XLPE电力电缆水树采用交流叠加法进行仿真研究。结果显示:在电缆屏蔽层上叠加50V、频率101Hz的交流电压时，可检测到频率1Hz的微小的特征电流，同时发现该特征电流随着水树枝劣化加深而增大。通过仿真得到的统计结果与实验结果一致，从而验证了交流叠加检测法对水树检测的可行性。　　针对现场存在着检测特种电流难，在线检测系统灵敏度低的问题，提出将混沌控制理论应用于XLPE电力电缆水树检测中去。利用Duffing混沌振子系统对与周期策动力同频的微弱周期信号敏感，而对频差较大的信号及噪声免疫的特性，构造特定的混沌系统，以测量信号作为混沌振子系统周期策动力的扰动，实现对1Hz特征信号的精确测量，使监测系统能有效发现XLPE电力电缆的微小水树枝缺陷，利用仿真和实验结果表明该方法的有效性。对XLPE电力电缆的在线绝缘监测具有重大工程指导意义。