随着电力工业的大力发展,电力系统中XLPE电力电缆的使用量在逐渐增加。电缆运行环境普遍较为恶劣,早期建设使用的电缆大部分位于使用寿命后期,逐渐出现各种绝缘缺陷,并逐渐导致绝缘击穿,带来巨大的经济损失。这些绝缘缺陷是局部放电(PD)的主要原因。通过局部放电源的定位,可及时发现电缆隐含缺陷,并及时更换故障段,保障电网的稳定运行。本文针对XLPE电缆的PD定位问题,介绍了电缆制备过程和结构组成,对电缆的老化特性和PD特性进行了理论研究。用PSCAD/EMTDC搭建仿真电路,并结合MATLAB进行仿真试验与计算分析。介绍了常用的四种PD信号数学模型,通过FFT、S变换和Teager能量算子分析四种PD信号数学模型的异同点,和三种信号分析方法对不同PD数学模型的适用性。为计算机仿真PD信号相关研究奠定了基础。提出了新的自适应阈值函数,确定了尺度空间分割傅里叶频谱的经验小波变换算法适用于频谱复杂的含噪PD信号,避免了小波分析算法对小波基与分解尺度的选择,避免了经验小波变换基于极值点分割傅里叶频谱时人为选取分解模态个数。基于尺度空间分割傅里叶频谱的经验小波变换软阈值去噪算法的去噪效果优于传统的小波去噪算法。基于尺度空间分割傅里叶频谱的经验小波变换自适应阈值去噪算法使得去噪效果进一步提升。提出一种基于改进单端法的电缆局部放电定位方法,该方法避免了传统定位算法中,选取电缆PD信号波速不当使定位误差较大的问题,避免了双端法定位中存在的同步性问题。在改进单端法定位的基础上,考虑了PD信号随传输距离变化,波速不确定性的情况,进一步提高了定位算法的精度,并通过仿真实验确定该方法的有效性。