本文针对电力生产过程中,对SF6气体绝缘电气设备的安全稳定性能进行在线检测和实时评估的实际需求,开展了相关在线式传感器的研究与开发。传感器基于紫外荧光原理对SF6气体分解组分中的SO2气体进行定量检测,该方法具有不受电磁干扰、检测精度极高、装置便携等特点,适于电力现场的实际检测。SF6气体组分检测法是众多绝缘检测方式中性能较为稳定、检测灵敏度较高的一种,而结合光学手段对组分进行检测能够很好的克服传统气相色谱法耗时较长、无法实现在线式监测的限制。SO2气体作为SF6气体在放电过程中极易生成的典型分解产物,2013年被写入《SF6气体分解产物检测技术现场应用导则》,正式成为量化绝缘状况的重要参量,因此研制选择性好、检测度高的传感装置成为突破的关键,由于气体绝缘设备在放电过程中生成的的SO2含量极低,提高设备的检测能力成为当前研究的重点,在此背景下,本文开展了基于紫外荧光法定量检测SF6分解组分SO2的相关研究,取得的创新性成果如下:(1)搭建了一组适用于SF6及其主要分解产物的紫外荧光检测平台,并选用标气对装置进行了测量规律探寻。SF6气体背景下的SO2气体在紫外光的激发下将发出荧光,装置采用单光子计数探头对荧光进行采集,进一步转化为数字化的光子计数,表征荧光强度。检测平台解决了气密性、光密性及测量的时间稳定性问题,研究表明,在低浓度的情况下,S02气体的浓度与其荧光强度呈线性关系,线性度高达0.997,检测极限可至0.11μL/L级别,重复性偏差不超过12%。(2)通过控制测量过程中的温度、压强两种变量,研究了实际测量过程中温度、气压两种主要的环境因素对测量结果的影响,研究表明,本底计数随温度及压强的变化波动较小,而荧光计数受两者的影响极大,具体体现为,随着温度的上升,S02气体的荧光计数特性呈现明显的上升的趋势,气压影响亦然。在此基础上,本文提出了相关的变量控制解决方案,以保证实际测量过程中的准确性。(3)基于实验室己有的SF6气体放电分解平台及SF6环网柜实体,结合气相色谱-质谱联用仪,对紫外荧光的测量效果进行了现场运行检验。检验过程模拟了典型的针板缺陷放电场景,在完备的放电周期内针对不同放电强度对装置进行了多重校核。对比紫外荧光检测装置的测量结果与气相色谱-质谱联用仪的测量结果,两者的偏差在10%左右,而紫外荧光装置检测更快、体积更小、经济性更好,因此更适于现场检测,并有望实现电网的智能化在线监测。