局部放电特高频检测法因其检测灵敏度高、适应于各种放电类型、可非接触式测量等优点,在带电检测中被广泛应用。研究局部放电微观过程,掌握局部放电瞬态脉冲电流的时频特性,进而研究其所激发的电磁脉冲信号及其传播特性能为深入研究局部放电特高频检测方法提供理论基础,同时也可为探索局部放电新的检测方法提供技术支持。论文在调查局部放电流体模型与动力学模型的基础上,选择可直接分析带电粒子运动过程的粒子网格-蒙特卡洛碰撞方法,进行局部放电的微观仿真研究。对气隙放电、尖端放电以及沿面放电三类典型局部放电进行建模仿真,通过对放电过程进行微观观察与分析,最终获得三类放电的典型脉冲电流信号;论文考虑放电过程中的带电粒子数量变化在放电空间域内不同位置的不同规律,将脉冲电流波形分两段进行拟合,获得了可以反映放电物理过程的函数表征,波形拟合的可决系度均高于96%;在改变仿真模型物理参数的情况下,论文通过实例仿真对三类典型放电脉冲电流的幅值、上升沿时间、下降沿时间、脉冲宽度等参数进行了定量化分析,对比研究了上述波形时频特征随放电模型物理条件改变的变化趋势;因试验研究需要,论文设计了一便携式局部放电试验平台,该平台包括隔离的可编程高压电源模块和可拆卸式局部放电物理模型。论文在平台上进行了初步的局部放电物理仿真试验,获取了气隙放电与尖端放电的特高频脉冲试验数据。并基于对抗生成网络进行了放电信号的数据增强与模式识别的探索。