电气设备绝缘故障早期阶段通常表现为局部放电,对局部放电进行实时在线检测,尽早识别并能迅速准确找到局部放电发生位置是保障电力设备乃至电网安全运行所迫切需要解决的问题。相比于传统的局部放电检测方式,例如脉冲电流法、超高频检测法、介质损耗分析法、无线电干扰电压法等,局部放电光纤传感检测法因其能够实现长距离、分布式、快速实时检测,且所用传感光纤具有本质安全,抗电磁干扰,铺设灵活等优点为局部放电的检测提供了新的思路。局部放电普遍存在于变压器、电力电缆、开关柜、GIS等电力设备的运行过程中,电力设备的局部放电会伴随各种电、光、声等复杂的现象,都会产生超声波信号,为此在电气设备局部放电检测研究背景下,开展局部放电超声特性光纤传感检测方法研究。研究局部放电检测基本理论,分析局部放电的产生及其超声波特性,分别定性、定量地分析局部放电量与超声波的关系,并且研究局部放电信号的传输特性以及信号传输过程中幅值与频率的变化趋势。在此基础上,搭建了基于干涉型萨格耐克(Sagnac)光纤传感检测系统,并对系统关键器件,如宽带激光器、光纤耦合器、光电探测器、采集卡等进行选型分析,在试验室内依据局部放电产生超声波的特性,搭建了模拟局部放电的模型,完成了基于LabVIEW平台的局部放电超声特性光纤传感检测系统上位机设计。通过使用标准超声换能信号进行分析,验证了光纤传感局部放电检测系统检测超声波的可行性,得到了使用光纤法所能检测到的频谱范围,并分别开展了传感探头方向性试验分析、传感探头光纤环数对局部放电超声特性光纤传感检测系统的影响分析以及系统灵敏度的探究试验。最后,结合局部放电光纤传感检测在电力设备的现实应用,对局部放电超声特性光纤传感检测的定位方法进行了初步研究,研究了直线型Sagnac干涉型和双回路Sagnac干涉型局部放电检测定位的原理以及算法,并对定位试验结果分析。试验表明,基于零频点定位方法的直线Sagnac干涉型局部放电检测系统成本较低,满足定位需求,对于长距离的电力电缆局部放电检测、电力检修可以提供有效的依据,及时排除故障点,减少检修的时间。