气体绝缘组合电器（Gas Insulated Switchgear,简称GIS）内部发生局部放电（Partial Discharge,简称PD）是绝缘故障早期的主要表现形式,PD会引起SF₆气体发生分解,通过对SF₆分解组分的检测与分析可以监测GIS内部局部放电发展情况以及进一步对引发PD的原因进行诊断。目前,虽然气相色谱、红外光谱等多种方法已经用于局部放电下SF₆分解生成组分的检测,并取得了不错的效果,但各种方法依然存在诸多不足。为此,本文将多壁碳纳米管（multi-wall carbon nanotubes,简称MWNTs）应用于局部放电下SF₆气体分解组分的检测,这在国内尚属首次。碳纳米管（carbon nanotubes,简称CNTs）是在1991年发现的一种新兴的一维纳米材料,其特殊的结构赋予了它许多独特的物理化学性质,在许多领域得到了应用,把CNTs作为气敏传感材料,具有广阔的应用前景。本文在已研制的SF₆气体局部放电分解实验平台和自行设计的基于碳纳米管传感器的气体组分检测装置的基础上,利用研制的MWNTs气体传感器对在针-板缺陷下放电24小时导致SF₆分解生成的组分及20μL/L的SOF₂和SO₂F₂标准气体进行了检测。取得主要成果有:对碳纳米管进行了混酸（浓硝酸和浓硫酸）处理,实现了对CNTs的功能化修饰,并对修饰前后的CNTs进行了透射电镜和红外光谱分析;研制了以印刷电路板为基底的MWNTs气体传感器,同时设计了包括缸体、真空泵、真空表、压力表、交流接触器、数显调节仪、电炉、热电阻、阻抗分析仪等主要部件的气体组分检测装置。利用SF₆局部放电分解试验装置,采集了在针-板缺陷下放电24小时导致SF₆分解生成的气体组分,分别利用未经修饰和已修饰过的MWNTs对分解组分进行了气敏性检测和吸附特性分析,以及用SOF₂和SO2F₂标准气体作了同样的吸附性能检测试验,结果证明混酸修饰提高了碳纳米管对SF₆分解组分的敏感性;研究了MWNTs气体传感器气敏性与温度的关系,得出混酸修饰MWNTs传感器在85℃附近时对SF₆分解组分具有最好的吸附能力。探讨了金属离子掺杂对碳纳米管气敏性能的影响,测试了氯化镍掺杂MWNTs气体传感器的气敏性能,发现氯化镍掺杂能够进一步提高MWNTs对SF₆分解组分的敏感性。