气体绝缘组合电器(Gas Insulated Switchgear,GIS)与传统的高压配电装置相比具有结构紧凑、占地面积小、运行可靠性高、检修周期长等突出优点,因此广泛应用于高压输电系统中。作为电力系统运行中的重要设备,一旦发生故障,将破坏电力系统正常运行,给国民经济生产和社会正常秩序造成不良影响。因此保证GIS运行可靠性至关重要。本文首先总结了GIS内会引起局部放电的若干种典型故障类型的特征并对其发生原因,影响等进行了简单的分析。在此基础上,比较了目前国内外用于监测GIS局部放电的若干种比较流行的监测方法,其中以特高频法最具发展前景。因此本文利用特高频法对GIS内引起局部放电的几种典型缺陷类型进行了研究。本文在分析特高频法监测GIS局部放电的原理的基础上研制了基于特高频法的GIS局部放电在线监测系统。介绍了该系统的硬件组成,包括特高频局部放电传感器、信号传输电缆、信号调理单元、数据采集卡、计算机及其相关的控制单元。并研发了该系统的软件部分。该软件利用LabVIEW语言编程,实现对GIS设备局部放电测量及分析等一系列功能。主要包括参数设置模块、数据处理与显示模块和数据存储与查询模块。把原始数据进行分析处理后,监测人员就能够更加直观地从监测结果中得到GIS设备的真实运行状况。本文根据实验需要搭建了用于测量GIS局部放电的实验平台。实验样本为一段真实的单相GIS母线段,模拟现场真实情况进行实验。然后根据GIS在现场容易发生的几种常见缺陷类型设计了四种典型缺陷模型。分别是高压母线尖刺缺陷模型、接地体尖刺缺陷模型、悬浮电位缺陷模型、绝缘子气泡缺陷模型。改变电压大小,改变气体压强等变量进行GIS局部放电实验。利用GIS局部放电在线监测系统得到四种典型缺陷的放电谱图,并根据放电谱图对四种典型缺陷的放电特性进行了分析,总结了四种缺陷的放电特征。本文又利用基于相位分析模式的统计参数法计算能够表征谱图特征的31个统计算子,得到四种典型缺陷的指纹图,从而能够定量的分析判断四种典型缺陷的放电类型。