局部放电是导致电气设备绝缘故障的主要因素之一，通过对局部放电的检测可以有效地判断电气设备的绝缘状态，为绝缘故障做出早期预警，对电气设备的安全运行具有重大的意义。目前，局部放电的检测方法有很多种，其中超高频(UHF)法由于具有检测频带宽、灵敏度高、抗干扰能力强等优点，越来越受到研究人员的重视。论文从局部放电的产生机理出发，通过高频电磁仿真软件Ansoft HFSS的仿真计算，设计了两款工作频带为0.3~3GHz的超高频传感器，即平面螺旋天线，在工作频带内驻波比小于2.0。基于LabVIEW软件平台，编写了用于局部放电超高频检测的单通道、双通道测试程序，该程序具有数字滤波、阈值分析、包络提取、时域分析、频谱分析、数据存储等功能。同时为对测试数据进行处理分析，编写了测试数据分析程序，可以有效地提取超高频信号的多种参数值和波形图谱。在实验室中搭建了测试系统，对电晕放电、五种放电模型的模式识别和超高频信号的衰减特性进行了研究。通过测试，获取了电晕放电超高频信号的波形图谱和信号特征；对五种放电模式的波形数据进行数学变换获取超高频信号的能量分布图谱，并提取了该图谱的两个参数值作为识别五种放电模式的特征参量，通过数据验证，该方法可有效地对五种放电模式进行模式识别；在距放电源不同距离处对同一放电信号进行检测，提取五种参数作为研究对象，获取了它们随传播距离增加的衰减特性曲线。