局部放电是电气设备发生绝缘劣化的主要表现形式,因此局部放电检测是评估设备绝缘状态的有效手段。现场对GIS局放检测发现的主要是金属颗粒以及悬浮放电的缺陷,鲜有固体绝缘缺陷的案例记录,然而电网的运行故障记录中涉及GIS绝缘盆子的突发性击穿或闪络故障时有发生,其中多起案例中设备有安装在线监测系统,但是事发前未捕获故障信号特征。因此,有效发现GIS固体绝缘缺陷并对发生绝缘严重劣化的危险缺陷进行及时预警,是电力运检部门亟待解决的问题。为此,本文搭建了 GIS固体绝缘缺陷沿面放电长期局放测试平台,采用更贴近实际运行工况的恒压法和GIS局放工程检测中广泛应用的特高频法,对GIS设备绝缘子中危害最严重的沿面放电开展长期恒压的试验研究,采集放电发展至击穿全过程的放电信号数据;分析了环氧树脂表面附着金属异物缺陷引发的沿面放电发展至击穿全过程中特高频局部放电信号数据,对幅值、次数、脉冲时间间隔等统计量以及PRPD图谱的变化趋势及规律开展了研究,发现了该种类型放电的间歇性特性;提出了平稳发展阶段和高击穿风险阶段的两个阶段状态的划分思想,分析总结了该种类型的缺陷在这两个阶段的状态特征;分别研究了不同电压水平下的放电阶段特征以及发展趋势的异同,得到了电压水平对放电发展进程的影响,总结了不同电压下放电发展全过程中统计量的变化规律;通过对放电间歇性的分析,结合现场检测策略,指出现有的检测模式存在的漏洞,分析了长期放电过程信号呈现间歇性的原因;基于放电次数、幅值参量以及放电脉冲时间间隔参数等统计参量的发展趋势图,采用SVM、BP神经网络、DBN三种机器识别方法对放电状态进行聚类分析,比对不同方法在长期固体绝缘缺陷沿面放电阶段划分的有效性。考虑到现场局部放电检测的情况,探索了能有效区分平稳发展和高击穿风险两阶段的特征量,提出了一种可以有效判别长期沿面局部放电发展状态并及时预警的方法。本文的研究成果对GIS长期运行工况下沿面缺陷局部放电的状态监测和故障严重程度评估提供了试验依据,对工程应用中危险故障预警具有实际指导意义。