根据气体绝缘的金属封闭式组合电器（GIS）的波导结构及局部放电脉冲所激发的电磁波的宽频带特征，建立了外部天线超高频局部放电检测系统。利用该系统对252 kV GIS母线段中相同气压、不同电压超高频下固定微粒局部放电模型进行检测，并借助联合时频分析方法对信号进行处理。结果表明，外部天线超高频局部放电检测系统可以实现GIS局部放电检测，固定微粒局部放电频谱特征明显。