要讨论检测方法，先要把被测对象定住。水树并不是行业口语，它有明确的规范定义。电力行业标准 DL/T 1070-2007《中压交联电缆抗水树性能鉴定试验方法和要求》给出的定义是：水树是在绝缘中存在水分、电应力和某些诱发因素如杂质、突起、空间电荷或离子时，发展成的一些微通道。这个定义包含三个要素，分别是水分、电应力与诱发因素。三者缺一，水树都难以成核与发展。
同一标准按起点把水树分成两类。管状水树是从绝缘屏蔽层或导体屏蔽层开始发展起来的水树；领结状水树是由绝缘层中的杂质或其他缺陷处开始，以直径方向向绝缘屏蔽和导体屏蔽发展的水树。前者从屏蔽界面往里生长，后者从绝缘内部向外生长。这个区分对诊断有意义：起点在屏蔽界面的水树，与界面处的电场集中和潮气侵入关系更紧；起点在绝缘内部的，则与制造过程中残留的杂质和微孔关系更紧。两类缺陷在局放相位图谱上的表现并不相同。
这里要说明一条边界。DL/T 1070-2007 的适用范围是 6 kV 至 35 kV 中压交联聚乙烯电缆缆芯材料的抗水树性能鉴定试验，属材料层面的鉴定，不是运行电缆的现场检测方法。把它当作现场检测依据是对标准的误读。但它给出了水树的*定义与形态分类，这正是讨论检测方法时的共同语言。
水树的物理本质，是绝缘内部由水分与电应力共同作用发展出的微米级含水微通道。通道内含水分与离子性物质，但通道本身不像碳化通道那样构成贯通导电通路。这一点决定了水树的麻烦之处：它不是已经坏了的既有损伤，而是正在变坏的进行过程。
交联聚乙烯绝缘在健康状态下介质损耗因数很低。水树发育初期，含水微通道对整体介质损耗的贡献很小，处在常规工频介质损耗测量的分辨能力边缘。用一台测量整段电缆介质损耗的仪器，去判断几十米范围内正在萌芽的水树，信噪比是相当吃力的。因此介损数据合格与没有水树之间不能画等号。
随着水树发展，通道密度与含水程度上升，绝缘的极化损耗随之增加，介质损耗因数才出现可辨识的抬升。介质损耗反映的是已经积累到一定程度的劣化，对早期水树并不敏感。
三者不是并列现象，而是有先后的链条。水树发展使绝缘局部区域的电场分布发生畸变，含水通道末端的电场集中度上升。当局部电场超过该处绝缘的耐受能力，局部放电出现。局部放电持续作用于通道壁面，进一步侵蚀绝缘，直到形成贯穿性通道，绝缘失效。
这条链条说明两件事。其一，水树是原因，局部放电是结果，两者在时间上不同步，水树早期可以完全没有可测量的局部放电。其二，局部放电一旦稳定出现，劣化速度会明显加快，处置的紧迫程度随之上升。
水树的生成需要水分、电应力与诱发因素同时具备。中压配电电缆的运行条件容易凑齐这三样：多敷设在土壤与电缆沟中，长期处于潮湿环境；挤包绝缘在制造过程中难免残留微孔与杂质；接头与终端在现场制作，工艺水平参差，密封一旦失效便成为水分进入的通道。
这也解释了水树问题在中压配电电缆上被讨论得多的原因。高压电缆同样存在水树，但更受关注的往往是接头与终端的安装缺陷。
把上面的分析收一下，可以得到三条要求。其一，检测手段要对分布性劣化敏感，不能只对已经形成的集中性缺陷敏感，否则会漏掉早期水树。其二，检测手段要能定位，否则知道了哪一段电缆有劣化，却不知道该检修哪个接头，处置无从下手。其三，加压方式要接近工频，因为交联聚乙烯绝缘中的空间电荷行为与所加电压的波形、频率有关，直流加压与超低频加压下的电场分布并不等同于工频运行状态。
振荡波与超低频两种加压方式，正是在这三条要求上各有偏重的两条路线。
这件事的落点是整体绝缘状态，测量的物理量是介质损耗，以及与它相关的绝缘电阻、电容量等参数。水树是分布性缺陷，不像点状金属突起那样能被看见，只能通过它对绝缘整体损耗特性的贡献被间接感知。判断的对象是程度，不是位置。
这件事的落点是具体缺陷位置，测量的物理量是放电信号到达两端的时间差或相位关系。判断的对象是位置与严重程度，并据此决定检修范围。
判断程度，要求加压过程充分、持续时间足够长，让极化与损耗过程得以完整展开，同时希望电压波形尽量接近运行状态，使测得的损耗数据具有可比性。找位置，则要求加压能够反复激励电缆，让放电信号有足够多次的发射机会，并且放电脉冲的时间分辨能力要足够高，才能把微秒级的到达时差区分开来。
这两种要求存在内在张力。让加压持续足够长，便难以在同一时段内反复快速激励；让激励次数尽量多，单次观测窗口必然缩短。频率越低，单周期越长，长时观测越容易，但时间分辨与定位能力越弱；频率越高，波形越接近工频、脉冲时间分辨越好，单周期持续时间却越短。两种需求被同一个参数牵制，这是方法差异的根源。
稳妥的做法是分两步走：先用具备定位能力的加压方式确定缺陷位置与放电量水平，再根据需要在定位结果所指向的部位安排针对性的进一步检测。对以水树劣化为主要怀疑对象的运行电缆，还可以在定位之后补做损耗特性测量，用损耗数据判断劣化的整体程度，为检修范围与周期安排提供依据。两步之间不存在替代关系，只有先后与互补关系。
振荡波的英文缩写是 DAC，即阻尼交流。DL/T 1576-2016《6kV~35kV 电缆振荡波局部放电测试方法》给出的定义是：频率在 20 Hz 至 500 Hz 之间、波幅按指数衰减的交流电压波。产生方式是先对电缆电容充电，再经由电感与开关构成谐振回路放电，形成一段衰减振荡。频率落在几十到几百赫兹，波形形态与工频交流接近，幅值逐周衰减。
这个波形特征带来两个直接结果。一是电场分布与工频条件接近，交联聚乙烯绝缘在这种电压下的响应更接近运行工况。二是振荡持续若干个周波后自然衰减，单次激励能观测的时间窗有限。
DL/T 1576-2016 对测量系统本身提出约束：在输出电压上限工况下，系统自身的局部放电量应小于 10 pC。这条要求的含义是，系统本底噪声必须显著低于被试电缆上需要判别的放电量水平，否则测到的局放可能来自测量系统而非电缆。判断一套振荡波系统是否具备诊断能力，这是关键指标之一。
振荡波定位建立在时域反射原理之上。标准规定，采用低压时域反射仪定位时，定位误差应小于电缆全长的 0.2% 与光标步长之和；对短电缆，允许采用补偿电容降低振荡频率以适应测量回路。标准附录给出了用时域反射法计算接头位置的方法，正文给出的定位算式为 x = L - v·Δt/2，其中 L 为电缆全长，v 为波速，Δt 为入射波与反射波的时间差。
这里有个容易被忽略的变量：波速不是常数，它随电缆结构与绝缘材料变化。因此现场需要先用已知长度的电缆段反算波速，再用这个波速去定位未知长度的电缆，波速取值偏差会等比例反映到定位结果上。先把波速定住，再谈定位精度，顺序不能颠倒。
DL/T 1576-2016 给出交联聚乙烯电缆的局放判据。对新投运电缆，电压升至两倍额定电压（2U₀）时，接头处放电量超过 300 pC、本体超过 100 pC、终端超过 3000 pC 的应更换。对已投运一年以上的电缆，电压升至 1.7 倍额定电压（1.7U₀）时，对应门槛为接头 500 pC、本体 100 pC、终端 5000 pC。
这组数字透露出两个工程信息。其一，同样属于电缆线路的组成部分，接头与终端的允许放电量比本体宽松得多，这与三类部位的结构复杂程度和电场分布特征相符。其二，已投运电缆的门槛比新投运电缆放宽，反映的是对运行设备带缺陷运行这一现实状态的妥协，不等于可以放松监测。
标准附录给出了绝缘内部气隙、针尖状突起、沿面放电、悬浮电位以及终端未装应力管这几类典型缺陷的相位图谱与时域脉冲图。这些图谱的价值，在于把测得的放电特征与缺陷类型对应起来，让判读不止停留在有放电、放电量多少这一层，而能进一步指向大概是哪一类问题。需要注意的是，图谱是典型条件下的归纳，现场信号受噪声、传播衰减与多源叠加影响，比对时应留出判读余量。
振荡波的边界集中在观测时间窗。每次激励形成的衰减振荡只有若干个周波，对持续放电的缺陷捕获率较高，对偶发性、间歇性的微弱放电，单次激励可能刚好错过。工程上的应对办法，是在同一电压台阶下重复施加多次激励以提高捕获概率，具体次数应依据所执行的技术文件确定。此外，振荡波设备要完成一次完整诊断，需经历充电与多次激励的循环，单段电缆的作业时间受电缆电容量影响较大。
超低频加压指频率在 1 Hz 以下的交流电压试验，工程上常用 0.1 Hz。发生器输出波形有正弦波与余弦方波两种形式。在这个频率下，电缆的电容性电流很小，所需电源容量远低于工频试验设备，这是超低频设备能够做小的物理原因，也是它在配电电缆现场得以推广的基础。
0.1 Hz 意味着一个完整周期持续 10 秒。这个时间尺度上的差别不是量的差别，而是质的差别。工频与振荡波条件下，一个周波只有 20 毫秒或几毫秒，放电脉冲在相位上密集排列，形成相位分布图谱。而在 0.1 Hz 下，一个周波长达 10 秒，放电脉冲在时间轴上有充分展开的余地，可以连续观测脉冲序列的演变、间隔与聚集规律。
对缓慢发展的水树劣化型放电，即放电量小、出现不规则、需要较长时间窗才能看出规律的那一类，这种长时观测能力有实际价值。反过来说，需要依靠相位分布识别缺陷类型的场合，超低频的相位分辨能力又不如近工频波形，这是它付出的代价。
超低频加压下同样可以测量介质损耗因数。水树劣化对这项测量的影响是提高损耗，而超低频下极化过程更充分，介质损耗因数对含水劣化的响应比近工频条件下更为明显。这也是国际上把超低频现场试验作为评估挤包绝缘电缆状态重要手段的原因之一。需要强调，介质损耗抬升不专属于水树，绝缘受潮、老化、杂质污染同样会推高损耗，因此损耗数据只能作为状态指标，不能单独用来判定水树。
超低频加压本身不提供放电定位。它给出的是这段电缆上存在放电活动以及放电量水平，不给出放电发生在哪个接头。要定位，需要另外配置定位功能，或者在超低频加压之外另行安排具备定位能力的试验。这是它与振荡波之间一条硬性的能力差异，选型时不能含糊。
超低频试验的电压水平与加压时长，不同技术文件给出的取值并不一致，因为它与电缆电压等级、被试对象属于交接还是检修、以及是否同步进行局放测量都有关系。以江苏省地方标准 DB32/T 4365-2022《66kV 及以下电压等级交联聚乙烯绝缘海底电缆线路交接试验规范》为例，该规范对 21/35 kV 电缆给出的超低频试验组合为峰值 53 kV 持续 15 分钟，或峰值 42 kV 持续 60 分钟；对 26/35 kV 为 65 kV 持续 15 分钟或 52 kV 持续 60 分钟；对 38/66 kV 为 90 kV 持续 15 分钟或 72 kV 持续 60 分钟。括号前的写法表示额定电压 U₀/U 为 21/35 kV 这一类电缆。该规范同时提出，试验过程中宜同步进行高频局部放电检测。
振荡波方法的核心可测量，是局部放电的幅值、相位与到达时间，辅以介质损耗因数。超低频方法的核心可测量，是介质损耗因数与放电脉冲的时间序列特征，辅以放电量水平。两者都能测放电量和损耗，但获取这两类量的分辨能力与侧重并不相同：振荡波在时间分辨与空间定位上占优，超低频在长时连续观测与损耗敏感性上占优。
水树属于分布性劣化，它的早期表现是损耗缓慢抬升，而不是稳定放电。因此对早期水树而言，损耗类测量的发现能力通常强于放电类测量。超低频加压下极化更充分，损耗响应的可辨识度更高；振荡波加压虽也可测介损，但其优势集中在放电信号的定位而非损耗的长期趋势观测。两者对水树劣化的敏感度差异，根源在于频率与观测时长的差异，而不是仪器档次的高低。
振荡波具备放电定位能力，定位精度可达 0.1 m 量级，能把缺陷落到具体接头或具体区段。超低频加压本身不具备定位能力。这一条差异对检修决策的影响是决定性的：知道位置，才能安排开挖与更换；只知道程度，只能得到这段线路需要关注的结论。
振荡波设备的输出电压等级与电缆电容量直接相关，电缆越长、电容越大，单次充电所需时间越长；标准对短电缆允许采用补偿电容降低振荡频率，正说明电容匹配是实施中的关键变量。超低频设备的容量需求随频率下降而显著减小，对长电缆的适应性更好，但试验时间以分钟计，单次作业占用的时间较长。两者对环境条件、绝缘电阻等前置条件都有要求，实施前应按所依据的技术文件逐项确认。
现场的判断逻辑可以归纳成一句话：先定位，再定程度。怀疑存在局放型缺陷时，先安排具备定位能力的振荡波试验，把放电点位置与放电量水平测出来；对以水树劣化为主要怀疑对象的运行电缆，在定位结果的基础上补做损耗测量，用损耗数据判断劣化程度并据此排定检修次序。两种方法之间是互补，不是二选一。
振荡波测试的方法标准是 DL/T 1576-2016《6kV~35kV 电缆振荡波局部放电测试方法》；与之配套、规定测量系统产品要求的是 DL/T 1575-2016《6kV~35kV 电缆振荡波局部放电测量系统》。两号相邻、分工不同，前者管方法，后者管系统。振荡波高压发生器作为一类产品，其通用技术条件见 DL/T 849.5-2019《电力设备专用测试仪器通用技术条件》中针对振荡波高压发生器的分册。
超低频高压发生器的通用技术条件见 DL/T 849.4-2024《电力设备专用测试仪器通用技术条件》中针对超低频高压发生器的分册。该分册的适用范围包括对电力电缆、大型发电机定子等电容性被试品的超低频交流高压试验。
DL/T 1070-2007《中压交联电缆抗水树性能鉴定试验方法和要求》是水树定义的来源，也是对缆芯材料抗水树性能提出要求与鉴定方法的依据。使用它时必须守住边界：它管的是材料鉴定，不管运行电缆的现场检测。文中引用它，用于定义与形态分类；现场检测方法的依据，需要另找。
DB32/T 4365-2022 是把超低频耐压试验与振荡波耐压试验明确并列写入的成文规范，属江苏省地方标准。它对两种方法的适用顺序给出了倾向性意见：当变频串联谐振试验无法实施时，在超低频与振荡波之间选择，其中优先推荐 0.1 Hz 超低频，条件仍不满足时可采用振荡波。对振荡波试验，该规范规定电压阶跃阶段每个电压下不少于 5 个激励，新电缆耐压需 50 个激励；对同步进行的局放测量，要求记录起始放电电压、熄灭电压以及每个电压下的放电次数、放电量上限与平均值；线路长度超过 5 km 时宜两端分别测试。规范还针对振荡波试验同步局放给出判据：未发生击穿但检测到局部放电的，判为不合格。需要注意，该规范的适用对象是 66 kV 及以下交联聚乙烯绝缘海底电缆线路的交接试验，跨行业跨场景引用时应说明其适用范围。
在国际层面，IEEE 400-2023《额定电压 5 kV 及以上屏蔽电力电缆系统绝缘现场试验与评价导则》系统列出了可用于现场评价电缆绝缘的各种试验方法，并给出各方法的优缺点、建议应用与典型结果。超低频加压的专门依据是 IEEE 400.2-2024《屏蔽电力电缆系统超低频（1 Hz 以下）现场试验导则》，其适用范围为 5 kV 及以上挤包与层压绝缘屏蔽电缆，并给出针对不同绝缘问题的超低频加压试验有效性对照，常用的商用超低频试验频率为 0.1 Hz。CIGRE 技术手册《高压与超高压电缆系统现场局部放电评估》（CIGRE，2018）则从现场局放测量的角度，给出了试验电压、时长与验收判据方面的建议，并指出现场局放实测普遍受外部噪声限制，判据解读仍依赖数据积累与共享。
振荡波方向的代表设备是自研的 RDAC-35 轻便型电缆振荡波局部放电测试系统。官方标称的参数为：峰值电压不低于 60 kV（有效值不低于 42.4 kV）、振荡电流不低于 100 A、测试电压频率 50 Hz 至 800 Hz、电缆充电时间小于 8 秒、适用电缆电容 0.05 微法至 4 微法、局放等级测试范围 50 pC 至 200 nC、局放定位带宽 150 kHz 至 45 MHz 并可自动选择、定位精度 0.1 m、采用 IGBT 电子开关、高压充电电流 10 mA、介质损耗因数 0.1% 至 5% 自动测量、整机重量 85 kg，被测对象为 35 kV 及以下电缆；配套校准仪覆盖 1 pC 至 200 nC，上升沿时间不大于 30 ns，配 100 pF 与 1 nF 校准电容，由 4 节 1.5 V 电池供电。同方向还有面向 10 kV 等级电缆的 RDAC-10。这类设备的用途覆盖交接试验、预防性试验、运行电缆状态诊断与故障定位四类。产品页还列出了电网、地铁、铁路、核电、水电、风电、光伏以及电力检测公司与生产制造企业等应用领域。
超低频方向的测量环节可以配自研的孟德超低频局放测试仪。它的官方参数为：局放检测范围 0.1 pC 至 10000 pC（电脉冲）、定位距离 0.1 m 至 1000 m、定位精度不大于测试距离的 1%（电缆）与不大于 5 mm（电机定子绕组）、分辨率 0.1 pC 与 0.1 m、采样精度 14 位、具备 T-Fmap 时频分析与 1 kHz 至 10 MHz 频谱选频两种信号分离方式、主机重量不大于 15 kg、防护等级 IP67（带防护箱）、支持自动生成包含局放幅值、相位分布与定位图谱的 PDF 报告。它对本文讨论颇具意义的一点，是可与超低频电压源、工频电压源及串联谐振电压源搭配使用：超低频加压本身不提供定位，而把测量环节配置成能够接受超低频电压源的局放测量单元，可以在超低频加压条件下获得放电信号数据；需要空间定位时，仍应安排具备定位能力的试验手段。
水树是绝缘材料内部的含水微通道，一旦形成，材料本体的损伤不可逆。工程上的处置不是修复水树，而是识别劣化程度与位置，据此决定是否更换该段电缆或该处接头。对程度尚轻、位置明确的缺陷，可以缩小检修范围；对已经发展出稳定局放的部位，应尽早安排更换。
不能。振荡波以定位见长，超低频以长时观测与损耗敏感性见长，两者在不同维度上各有不可替代的能力。在没有定位需求、只需要判断整体劣化程度的场合，超低频加压配合损耗测量可以完成判断；在需要确定缺陷位置的场合，超低频加压无法给出答案。反过来，在需要长时间连续观测放电脉冲序列的场合，振荡波的观测窗口又显得偏短。
交联聚乙烯绝缘在直流电压下的电场分布与交流条件下不同，直流加压后绝缘内部会积累空间电荷，这些电荷在极性反转或投运后释放，可能诱发击穿。直流耐压不仅对水树类分布性缺陷的发现能力有限，还会带来损伤被试绝缘的风险。这正是交流耐压逐步取代直流耐压的原因。
一份可供后续比对的报告，至少应包含：试验方式与加压频率、施加电压水平与持续时长或激励次数、环境温度与湿度、试验前测得的绝缘电阻、放电量的起始电压与熄灭电压、各电压台阶下的放电次数与放电量统计、定位结果及所用波速、介质损耗因数的测量值与测量温度，以及仪器与校准器的编号。缺少波速值与测量温度这两项，后续复测数据的可比性会明显下降。
水树枝检测的难点不在仪器，而在被测对象的特性：它是分布性、渐进性的劣化，早期既不导电，也不稳定放电。理解这一点，才能理解振荡波与超低频为何会形成两条各有偏重的技术路线——一条把电场拉回工频状态并给出位置，一条把观测时间拉长并放大损耗响应。把两者放在正确的位置上使用，比争论哪一种更好更有意义。
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