XLPE电缆作为电力系统网络的重要组成部分之一，其运行的可靠性对整个电力系统的安全运行具有重要意义。虽然XLPE电力电缆具有良好的绝缘性能，但由于其运行环境复杂、敷设安装时易产生缺陷等原因，运行故障和潜伏性故障也屡见不鲜。局部放电试验是XLPE电缆绝缘状况评价的最佳方法，对局部放电进行监测有利于发现早期故障隐患，防止绝缘击穿事故的发生。电缆局部放电在线检测技术是目前国内外的研究热点，但目前局部放电在线检测没有得到普及应用的关键技术难点在于局部放电信号的提取方法及现场干扰抑制问题。为了对已敷设的电力电缆进行局部放电在线检测，并抑制现场测量时的干扰，在综合分析国内外研究现状的基础上，本文提出了高频（HF）与特高频（UHF）联合检测法，研制了基于罗哥夫斯基线圈原理的高频电流传感器和基于阿基米德螺旋天线原理的特高频传感器，并设计了与两种传感器相匹配的阻抗匹配电路和信号调理电路，同时还设计了基于VC++的局部放电数据采集系统，并通过对现场干扰信号和局部放电信号特征的分析，提出了一种新的局部放电干扰抑制策略，最终建立了一套局部放电在线检测系统。对所研制的传感器和信号调理电路的测试结果表明，传感器检测灵敏度高、频率特性好，信号调理电路能够完成对信号的放大、滤波、包络检波等处理，满足XLPE电缆局部放电在线检测的要求。对局部放电现场测量数据的处理结果表明，所提出的干扰抑制策略可很好地消除测量时的干扰信号。为了验证本文所建立的局部放电在线检测系统的有效性，在实验室中，对电缆端部和电缆本体内存在缺陷的电缆进行局部放电试验，测量结果表明，该系统能有效检测到局部放电的HF信号和UHF信号，局部放电检测灵敏度小于10pC；HF信号和UHF信号有良好的时域对应关系，通过二者的相互鉴别开时间窗的手段可去除现场测量时的随机型脉冲干扰信号。同时，现场试验也表明，该系统具有较好的检测效果。