随着我国电力工业事业的突飞猛进，现代电力系统正向着大电网、大机组、超高压、大容量的方向发展，为保障电力系统的稳定性、可靠性，对电力设备的绝缘水平也提出了更高的要求。GIS设备结构紧凑、整个装置的占地面积比传统敞开式设备大大减少，而且不受外界环境的影响，运行可靠性高，所以在110kV及以上城市变电站中得到广泛应用。然而，由局部放电导致的电气绝缘缺陷直接影响到GIS设备运行的安全性和系统的稳定性。为诊断GIS的早期故障，及时预报该局放的发展趋势和预测相关设备的绝缘劣化程度，近年来国内外均致力于局部放电在线诊断技术的研究。针对以上情况，本论文首先对不同类型的局部放电监测原理进行研究。比较了各种GIS局部放电在线监测的主要方法，通过对超高频法的深入分析，论证了超高频法在GIS局部放电监测中的可行性；其次，详细阐述了GIS在线监测系统的建立方法，包括在线监测系统的原理、结果、特点等。最后，结合深圳供电局已安装的GIS在线监测系统，对监测系统得到的信号进行分析总结。总结反映局放的各种图谱，并且总结不同局放类型对应的典型图谱，以及典型干扰对应的图谱。本论文在GIS局部放电监测方法、系统组成、系统应用实例等方面做了较为系统的研究。本文的研究结果，对系统的不断完善和更好的掌握设备绝缘情况、实现状态监测具有一定的现实意义。