全封闭气体绝缘组合电器(Gas Insulated Switchgears,简称GIS)以其占地空间小、可靠性高等优点已在现代电力系统中得到越来越多的应用。目前,GIS内部绝缘的在线监测已成为日趋重要的研究课题。GIS电气故障最常见的故障特征为绝缘完全击穿前的局部放电,通过局放传感器的方式来对运行中的GIS进行局部放电在线监测,能够及时发现GIS内部存在的绝缘缺陷,必要时提供故障诊断和报警信息上传,避免重大事故的发生。本文分析比较了目前国内外GIS局部放电在线监测的各种方法,在GIS局部放电在线监测技术发展的基础上,研制出一套完整的GIS特高频局部放电在线监测系统。系统设计了在线检测系统的硬件部分,包括特高频传感器天线、射频多路切换单元、放大滤波器、信号调理模块等,并根据系统要求,选择虚拟示波器作为数据采集单元模块,选定工控板卡作为系统的分析、处理和存储单元,构建GIS特高频局部放电数据采集分析系统。同时采用VB软件开发平台开发设计了GIS局部放电在线监测系统软件。软件系统完成了硬件采集板卡的设置、数据信号采集、I/O数据控制,同时计算出每个测量周期内放电峰值,并实时进行局部放电波形显示谱图。系统还设计多重BP神经网络进行事件类型分析与管理,对发生局部放电的设备进行报警。系统将实时自动存储放电数据,对历史数据进行管理与重现。本文根据系统需求,在实验室条件下构建了系统实验模拟测试平台,搭建了高压试验设备,设计了模拟GIS设备内部缺陷模型,并对各种模型进行分析,同时在实验室条件下,对故障定位进一步测试与研究。最后,系统还根据GIS变电站现场实际情况,在现场安装并运行了该GIS特高频局部放电在线监测系统,系统工作稳定、可靠,对提高GIS设备运行的可靠性和安全性具有重要意义。