本文介绍了 XLPE电缆绝缘的介电特性及老化机理,总结了国内常见的故障诊断方法以及介电响应测量方法的发展历程,介绍了介电响应测试的三种常用方法。给出了介电弛豫的Debye模型及其改进模型和绝缘材料集总参数等效电路。设计并搭建XLPE电缆绝缘测试系统,包括电缆老化部分和测试部分。针对不同老化程度的XLPE电缆绝缘,采用频域介电谱(FDS)诊断方法,研究不同老化时间和不同测试温度对FDS曲线的影响,并用电介质理论进行分析。得出结论:用FDS诊断方法能区分不同老化时间的XLPE电缆样品,随着老化时间的增加介质损耗角正切值在频域上增加的明显。测试样品电容值和介电常数实部在频率大于1Hz时几乎不变。不同测试温度的FDS曲线证实,温度越高,FDS曲线整体向高频区移动。某一老化时间下的同一 XLPE电缆样品在不同测试温度下的介质损耗角正切最小值在数值上是接近的,认为可以用这个最小值来判断XLPE老化程度。这些结论对用介电谱方法评估XLPE电缆绝缘老化程度有很大意义。最后设计了基于频域介电谱测试目的的线性放大器级联电路,采用模块电路级联方法,设计出线性度良好、交-直流可用,采样频率范围宽10-3～104Hz、40倍电压幅值放大,二级级联后放大倍数为80倍的线性放大器电路。