本文以交联聚乙烯电力电缆为研究对象，介绍了电力电缆供电的优缺点，分析了电力电缆绝缘诊断的重要性，讨论了国内外电力电缆绝缘诊断技术现状和发展趋势，在此基础上提出本文研究的重点内容——判断绝缘击穿故障的特征信号及其仿真研究。首先，从宏观及微观的角度阐述了电力电缆故障原因及类型。宏观角度，对运行中电缆易出现的故障的原因、部位进行了统计分析，并提出了适当的防范措施；在此基础上，从微观角度，更进一步分析了电缆绝缘老化的机理，并就引起老化的各种因素的发生发展过程作了更深层次的研究。其次，对国内外现有的各种电力电缆绝缘诊断技术进行了详细的介绍与比较，结合电力电缆的特点，提出了以接地线电流为特征信号的电缆绝缘诊断方法。再者，通过对标准中规定的形式试验的分析，进一步验证研究电力电缆绝缘在线监测技术的必要性。最后，建立了仿真模型，对电力电缆局部缺陷由老化直至击穿过程中，电缆各电气量之间的关系作了详尽的仿真分析，主要完成了以下内容：①仿真得出电力电缆绝缘由老化到击穿的过程；②仿真分析了单相和三相电力电缆负载和电压不同时的绝缘电阻、电容及损耗因素与接地线电流之间的关系；③通过仿真验证接地线电流法对电缆绝缘诊断的有效性。本文通过对电力电缆局部绝缘缺陷的仿真研究，提出了基于接地线电流信号的绝缘诊断方法，并根据仿真结果提出了电缆绝缘由老化到击穿的三个阶段，从而为更好的运用电力电缆诊断技术，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。