GIS具有系统性强、集成度高、占地面积小、可靠性好等特点，是电力设备制造技术进步的重要体现近几年，各个电压等级的GIS在电网中的使用量大幅上升，在国家电网公司系统中，2006-2009年550kVGIS和组合电器的装用量年增长率连续3年超过50％，特别是在750kV电压等级以及1000kV特高压工程中，由于外绝缘设计可靠性和占地面积少等原因，气体绝缘组合电器更是成为最佳选择，在西北地区，目前新上110kV、330kV电压等级的设备都优先考虑GIS设备，GIS的应用已经非常普遍[3-5]。耐压试验作为GIS交接试验的重要步骤，为确保设备正常投运具有非常重要的意义。但交接试验耐压过程中，经常出现GIS局部放电甚至闪络的情况，现在一般采用人耳去听的办法来确定是哪一个间隔发生故障。由于耐压时间短，并且GIS击穿后声音在金属筒壁中传播，很难准确地判断具体放电位置。GIS局放定位技术的研究，国内外做过许多的基础研究工作。多数是采用多通道超声传感器进行监测，或采用超高频局放仪进行监测。监测点受到仪器通道数目的限制，最多为12-16通道。而且信号有衰减，最大距离也就20米。对于间隔多，母线距离较长的GIS，远远不能满足现场的要求。而采用分解物测试，由于击穿后SF6的分解产物的产生需要一段时间，不能立即测试，并且逐个气室去测量，也不适合现场要求。　　本论文主要是基于GIS内部局部放电所产生的声发射信号，以压电传感器工作原理为设计思想，利用声检测技术及数字信号处理技术，建立研究模型，同时结合仿真，优化设计出高灵敏度声传感器，研制出实用化的小体积、低功耗、便携式的具有信号强度显示的GIS局部放电故障定位系统。论文取得的主要成果如下:　　①利用COMSOL MULTIPHYSICS软件，搭建了GIS内部结构的几何分析模型，建立了有限元仿真试验平台，基于该平台对GIS内部放电声信号传播机理进行了仿真建模分析;　　②根据仿真建模分析得到的GIS放电声信号在壳体内、外部的分布特性，利用高质量压电复合薄膜材料具有灵敏度高、频响宽、动态范围大、易制成任意形状的片或管的优点，创新性地提出采用PVDF压电薄膜材料作为声学传感器的设计理念;　　③加工制作PVDF压电薄膜传感器，通过频域、时域分析，论证PVDF压电薄膜采集GIS内部放电信号的可行性，同时结合计算机仿真，优化设计出高灵敏度声传感器;　　④设计信号采集集成电路，编制信号识别、分析、处理软件，形成一套GIS故障快速定位、检测分析装置，在GIS设备内部发生局放时，可以确定局放气室位置。