大容量、远距离输电和重负荷的互联电网阻尼系数较小，在系统受到扰动时，发电机转子之间会发生相对摇摆引发电网低频振荡，表现为输出电压上叠加了低频信号。由于XLPE电缆的tan在0.01到1Hz频率段出现极大值且电压相关性明显，如果能够利用电网低频振荡产生的低频信号监测电缆绝缘老化情况，可以减小误差更加准确的反应出电缆的老化情况。为了验证该方法的可行性，本文以低频信号为研究对象，通过在线监测的方法研究低频信号的频率、幅值、产生频度、持续时间等特征。本文在研究低频振荡产生机理的基础上，对电网四机两区模型进行了低频振荡仿真分析，得出该模型下电网低频信号特征以及低频信号在线监测中的难点。基于工频干扰大低频信号微弱的监测难点，对消除工频干扰的方法进行了研究，通过对各种陷波电路的仿真分析选取了适合本文消除工频干扰的前置电路。根据在线监测的要求，对常见数据处理方法进行了分析，通过对快速傅里叶变换的理论研究，确定了采样点数和采样频率并编写了数据处理子程序，达到测量低频信号的频率、幅值的要求。设计并研制了用于电网低频在线监测的装置低频信号监测仪，设计包括模拟电路和数字电路、抑电磁干扰、主程序以及各子程序的设计。本文对低频信号监测仪进行了功能测试，测试结果与设计要求相符，满足在线监测的精度标准。设计了电网低频信号在线监测实验方法，但现场试验还需进一步完成。