大型变压器是电力系统中的关键设备之一。在大型变压器运行的过程中,严重的电、热和环境应力的联合作用将导致绝缘结构中的薄弱部位发生局部放电并不断发展,直至绝缘击穿。因此,检测变压器局部放电对保证变压器安全可靠地运行具有非常重要的意义。本文在分析了国内外变压器局部放电检测系统发展的基础上,提出了一个基于油中电荷密度的局部放电检测方法,通过测量油中电荷密度间接判断局部放电的产生。本文利用自行设计的油纸绝缘管道模拟系统来模拟变压器产生油流静电现象,并利用绝对电荷密度传感器和微电流计等仪器对泄漏电流和油中电荷密度进行了测量,实验观察到,随着外施电压增加,特别是在油纸绝缘系统中产生局部放电的情况下,油中电荷密度明显增加,这就证实了本文所提出的由油中电荷密度变化测量局部放电的方法是可行的。同时,在硬件配合下,以虚拟仪器技术和图形化的应用软件为核心,开发并完成了基于虚拟仪器的局部放电数据采集和处理系统。本文对所得到的实验结果,即油中电荷密度随外施电压的增加而增加,以及在局部放电的情况下发生突变的现象进行了理论解释。此外还讨论了基于虚拟仪器测试系统,通过测量油中电荷密度方法进行局部放电在线监测的可行性,为变压器局部放电智能化的在线监测提供了研究方向。