光纤传感局部放电检测已经成为电气设备状态检测的重要手段之一;非本征型光纤Fabry-Perot（F-P）传感器作为目前非常规型局部放电超声检测的主要方法,具有结构紧凑、抗电磁干扰能力强、方向性优、复用性好、可内置于电力设备等特点。目前光纤F-P传感器超声检测性能提升主要考虑对传感器膜片材料、尺寸参数以及结构的优化上,针对典型油纸绝缘局部放电超声信号特征与光纤F-P传感器的关联性缺乏研究,限制了光纤F-P超声检测在电气设备局部放电检测的良好应用。论文开展典型油纸绝缘局部放电超声信号特征及多频光纤F-P超声传感检测研究,主要工作包括:（1）搭建了油纸绝缘局部放电超声信号及传播试验平台,开展了典型油纸绝缘局部放电超声信号的频谱及其在传播过程中的衰减特性研究,实验结果表明油纸绝缘气隙放电、围屏放电、油中金属尖端放电三种典型油纸绝缘放电模型超声信号的频谱存在较大差异,油纸绝缘气隙放电模型频谱分布相对较窄,主要集中在20 k Hz～40 k Hz频段,但幅值较高,围屏放电模型频谱分布更广,在多个频段的电压幅值也相对较明显,油中金属尖端放电模型在20 k Hz～160 k Hz频段内出现了分布相对均匀且幅值较高的电压;并且高频信号更容易因传播距离、绝缘纸板及绕组阻挡等发生衰减。（2）从光学与力学两个角度分析了非本征型光纤F-P传感器的工作特性,针对F-P传感器膜片在变压器油中振动时所涉及的流固耦合问题,引入与变压器油密度有关的修正系数,建立液相环境下光纤F-P传感器膜片的振动模型,能够更好的指导用于变压器油中特定频率超声信号检测的F-P传感器膜片的设计;研制了中心频率分别为32 k Hz、121 k Hz和153 k Hz的3种光纤F-P传感器,以满足多频F-P传感阵列对典型油纸绝缘局部放电差异化检测的构建要求。（3）分别构建了基于独立光电探测器与复用光电探测器的多频光纤F-P传感阵列,实验结果表明,所构建的多频光纤F-P传感阵列可有效提高对局部放电整体检测的灵敏度与准确度,并具有放电定位能力,避免了单独使用任意一个传感器而产生的检测缺位或检测误报;多频光纤F-P传感阵列中不同传感器对不同类型局部放电超声信号的响应存在差异,可以为局部放电模式识别提供依据。论文研究为非本征型光纤F-P传感器在运行油纸绝缘电气设备局部放电在线监测及识别的良好应用奠定了基础。