XLPE绝缘电力电缆因其具有优良的电气性能,在电网系统中已被普遍采用。在长期投运过程中,绝缘的水树老化一直是影响其寿命的重要因素。因此,为确保电网能够安全、稳定运行,避免不必要的经济损失,对电力电缆绝缘进行相关的水树老化检测就具有重要的意义。首先,本文针对江苏省电力公司电力科学研究院联合中国电力科学研究院共同研发的国内首套超高压交联电缆阻尼振荡波测试系统,在介质损耗测试方面展开相关仿真分析。利用Multisim软件搭建系统仿真电路模型,分别以长、短段电缆模型为基础,考虑不同因素对测试结果的影响。从仿真结果得出:无论对于长段还是短段电缆,高压开关的导通电阻对测试结果几乎没有影响;分压器的影响较小,实际测试中可忽略不计:潮湿条件下电抗器对地电容及漏导的影响相比干燥时有所增大,并且对短电缆的测试影响更为明显;综合考虑各因素影响时,对短电缆模型的测试误差已经不可被忽略。其次,根据上述仿真结果及误差分析,为准确评估电缆的绝缘状态,本文从绝缘参数的角度出发,提出一种利用电缆端电压及流经绝缘的响应电流拟合获取绝缘老化后非线性参数的方法。通过LabVIEW软件构建了电缆绝缘老化后的非线性等效模型,在获取电缆端电压及流经绝缘的响应电流后,通过广义线性拟合方法对模型参数(包括非线性电容、非线性电导)进行拟合。而后在标准正弦激励作用下,通过分析计算便可得到电缆绝缘的损耗因数及损耗电流谐波分量。从仿真结果得出:该方法能够准确拟合出电缆绝缘的非线性参数,且不受激励源干扰影响,具有较高的准确性和可靠性。最后,为确保上述方法在实际应用中能够准确拟合出电缆的绝缘参数,就必须考虑电流信号的测试精度问题。为此,本文提出一种电流互感器的优化设计方法。在Multisim软件内通过搭建由运算放大器等电子器件组成的外电路对电流互感器进行误差补偿。从仿真结果来看:该方法使得电流互感器在比差和角差上均得到了一定程度的改善,准确度由0.5级提升到0.2级。证明了该方法是可行的。