电能的输送主要通过输配电线路和变电站。随着国民经济的高速成长，我国的超、特高压送变电网络正在不断地建设发展中。绝缘子作为电网的关键绝缘部件，其使用数量呈现出前所未有的快速增长趋势。在役复合绝缘子因长期受到机械应力、强电磁场、外部环境和内部因素等影响，导致复合绝缘子产生内部隐蔽性缺陷、伞裙老化开裂、芯棒断裂等劣化情况。然而，业界广泛应用的绝缘子检测方法在安全性、准确度、效率等方面存在一定的不足。为克服现有技术的不足，本文提出了一种基于微波多模耦合原理的复合绝缘子检测方法，设计了适用于复合绝缘子的超宽带微波检测系统，使绝缘子检测效率和灵敏度明显提高。
　　利用不同模式微波在介质波导传播遇到缺陷时发生主模与高次模耦合的特点，可以快速检测绝缘子内部的隐蔽性缺陷。在第二章中，详细分析了微波在介质波导中传播的过程，并计算出微波在介质中传播的电磁特性及不同模式微波的电场分布等参量。通过理论分析，得出了微波主模和高次模的电场分布公式，从理论上证明了基于模式耦合原理的超宽带微波检测法的可行性。
　　在第三章中以10kV电压等级复合悬式绝缘子为例，采用有限积分(FIT)数值算法对超宽带复合绝缘子微波检测进行了仿真分析。建立了10kV正常绝缘子模型和内部具有横向、纵向裂纹的劣化绝缘子模型；对比了本文检测方法对这两种缺陷类型的可识别性。
　　为了验证该方法的有效性，在第四章中本文利用矢量网络分析仪和超宽带微波8端口收发天线系统搭建了微波检测试验平台，对正常复合绝缘子与实验室制备的劣化绝缘子样本进行对比试验。所实测的微波模式耦合系数幅度差异最大值达到50dB，灵敏度较高，证明了微波模式耦合检测方法应用于复合绝缘子劣化检测的有效性。同时，通过对不同方位裂纹的复合绝缘子芯棒进行测试，证明了该方法能有效检测复合绝缘子芯棒裂纹缺陷。