随着新技术的快速发展,电力电缆线路已经广泛应用于人民的生活生产方面。然而在其生产或者运行过程中,由于一些绝缘缺陷问题,常常伴随着局部放电的产生,在长时间高电压运行下会导致绝缘缺陷问题更加严重,最终导致绝缘击穿,影响电缆的正常运行,带来巨大的经济损失。因此,通过对正常运行的电缆进行局部放电在线检测与定位,及时发现绝缘隐患并准确定位故障位置,并且及时更换故障段,对于电网的稳定运行有着重大意义。本文基于之前各种电缆故障在线检测方法的优缺点,利用HFCT传感器(高频电流传感器)和超声波传感器搭建检测系统,对电缆局部放电在线检测以及定位进行研究。首先,本文从电缆的局部放电理论出发,介绍了局部放电的形成原理以及典型的绝缘缺陷,阐述了电晕放电、沿面放电、悬浮放电和内部放电的形成原因和放电特征,为实验提供了理论基础。同时研究HFCT传感器和超声波传感器的工作原理以及检测的频率频带范围,针对传感器性能和使用方式的不同,在不同情况下对传感器进行选择。其次,在MATLAB仿真平台上搭建了电缆的电路模型,模拟了局部放电信号在电缆中的传播过程,通过改变电缆模型的长度和分布参数对仿真结果进行分析,探究了电缆中局部放电信号的传播特性。利用时延估计法对电缆模型进行了局部放电定位仿真实验,验证了定位方法的可行性,该仿真从理论上对于局部放电的实际检测实验有着重大意义。最后,在实验室的条件下,设计电缆局部放电缺陷模型并搭建实验测量系统。根据电缆实际放电缺陷模拟制作了电晕放电、沿面放电、悬浮放电和内部放电四种放电方式的实验模型,分别利用HFCT传感器和超声波传感器对不同放电的放电特征进行检测分析。然后利用幅值法和延时估计法结合的方法对实际电缆的局部放电信号进行精确定位。结果表明,电缆局部放电检测装置在实验室环境下能有效识别不同放电模型并准确定位,因此该装置基本满足设计要求。