一、研究背景：随着GIS数量逐年增加，运行时间增长，运行故障时有发生。由于GIS设备故障后的维修时间长、涉及停电范围大，往往对电网安全运行和可靠供电构成严重威胁。尤其是GIS机械谐振缺陷隐蔽性强，容易诱发局部过热、放电、绝缘击穿等内部故障，现有GIS带电检测以局部放电测试为主，难以精准发现GIS内部机械谐振类缺陷。二、主要技术创新：成果获得发明专利授权3项，实用新型专利1项，取得软件著作权1项。发表核心期刊论文2篇。（1）研究了基于波束形成识别技术的GIS设备噪声源定位方法，建立了波束形成算法计算模型，从空间分辨率、精度性能以及计算效率方面对CBF算法、MUSIC算法、Unitary-ESPRIT三种定位算法进行对比，最终确定Unitary-ESPRIT算法为性能最优，适合GIS谐振源定位需求。通过改进免疫算法实现传声器阵列结构的优化设计，建立了麦克风阵列的阵列模型和信号模型，采用波束形成算法得到被测对象的噪声源分布，对工业照相机拍摄的背景图片进行处理，结合拉普拉斯金字塔融合算法生成声振云图，实现了被测对象的噪声源分布可视化及精准定位。（2）研制了GIS机械谐振源定位系统与装置，由声压传感器阵列、信号调理模块、数据采集卡、工业相机、上位机组成。声压传感器阵列用于接收GIS机械谐振源发出的声音信号，将空间中声信号转为计算机可以处理的电信号，灵敏度可达30mV/Pa。信号调理模块实现对信号进行滤波、放大、转换等功能。数据采集卡将模拟量转为数字量，采用频率可达20MHz。工业相机采集实时的背景图像，显示传声器阵列所采集的环境背景，将图像传输给计算机，计算机利用叠加算法将声纹分析结果与背景图像进行合成，最终获得GIS机械谐振源的定位结果，并在上位机软件系统进行显示。三、成果推广应用及效益情况：研发的装置和系统已在GIS运检现场进行应用，发现并预警GIS设备潜在故障33处，取得了显著的经济社会效益，提高了GIS设备运维管理水平，可在整个电力行业进行推广。