GIS（Gas Insulated Switchgear,气体绝缘金属封闭开关设备）是以SF₆气体作为绝缘介质的高压电气设备,相比于传统输电设备,GIS有着结构紧凑、占地面积小、运行安全、可靠性高、维护量小、电磁辐射小等诸多优势。GIS设备由铝合金外壳封闭而成,因此当绝缘内部出现局部性缺陷时不易被发觉,发展到一定程度后,就会造成绝缘击穿。局部放电检测技术是GIS运行状态评估的有效手段,可以提前发现GIS内部早期的局部放电,加以识别并及时跟踪处理,提高了设备运行的可靠性。本文介绍了高压GIS内部放电机理和SF₆气体放电的发生过程,并对SF₆气体间隙的绝缘特性和SF₆气体中固体绝缘件的沿面放电问题进行了研究。从GIS设备局部放电产生机理和放电发展过程来看,一般情况下,GIS内部绝缘缺陷会引起不同程度的局部放电现象,在发生击穿前必然会伴有局部放电的发展过程。GIS局部放电检测技术使用效果比较好的是特高频法和超声波法。本文利用一段真实的GIS设备搭建了局部放电检测试验平台,根据GIS实际运行中的常见绝缘故障,设计了三种典型缺陷模型,分别为GIS内部金属微粒放电、绝缘物体放电及尖端电晕放电。其中,金属微粒放电选取了水平绝缘子上散落的金属微粒和金属外壳内壁遗落的金属微粒放电,绝缘物体放电选取了闪络后的盆式绝缘子和GIS内绝缘丝线放电,尖端电晕放电选取了SF₆气体压力高时和压力低时的放电。本文针对每一种典型缺陷模型的不同工况进行了特高频和超声波局部放电检测,通过调整试验电压和SF₆压力来控制局部放电的大小,获取了特高频和超声波放电波形及相位图,并进行了归纳总结。试验结果表明,GIS内不同类型的典型缺陷,特高频和超声波检测局部放电波形表现出不同的特征,且差异比较大,在实际运用中可以通过放电波形特征的分析比较来识别放电类型,为GIS故障诊断起到了一定的指导意义。