气体绝缘金属封闭开关设备（GIS）作为常见的高压电气设备，对电力系统的安全稳定运行起着重要的作用。由于GIS设备内部缺陷位置场强较高，会发生局部放电。局部放电是GIS绝缘故障的早期表现和主要原因，因此对GIS局部放电的在线检测及定位研究具有重大的意义。
超声法局部放电检测作为非侵入式的在线检测方法，具有抗电磁干扰能力强、适用于定位的特点。本文在分析GIS内部局部放电产生机理及超声信号放电统计特性的基础上，借助于理论声学推导出超声波在GIS中首先经过气体介质到达GIS外壳上最近点，再经过固体介质以表面波的形式到达接收传感器的折线传播方式，提出了利用传感器接收同一次局部放电信号的时延对放电源位置进行定位的新型算法。
由于GIS中超声波特殊的传播路径，超声法局部放电定位通过对GIS外壳到局部放电点的最近点即等效局部放电点的定位来间接推测局部放电的实际位置。在利用局部放电超声测试系统对GIS局部放电进行在线检测的基础上，具体分析了影响局部放电定位的三个主要因素：基于信号分析理论的局部放电超声信号时延估计、GIS外壳中超声波传播速度的测定以及基于平面搜索原理的GIS外壳圆柱曲面内等效局部放电点的定位算法。
基于以上的研究，搭建了针对GIS局部放电的超声定位测试系统。对GIS局部放电的定位试验结果证明，超声定位系统具有较高的定位有效率和较小的定位误差。