1.1　光譜法檢測(cè)SF₆電氣設(shè)備中特征組分相關(guān)物質(zhì)簡(jiǎn)介

1.1.1　光譜法檢測(cè)SF₆電氣設(shè)備中特征組分相關(guān)物質(zhì)現(xiàn)狀

（1）紫外光譜國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀

國(guó)外：早在1964年，有學(xué)者就對(duì)SO₂在紫外光譜段的吸收度進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)SO₂在紫外波段有很好的吸收；1980年在研究大氣污染物（SO₂、NO₂等）時(shí)，用紫外光譜法進(jìn)行研究，對(duì)SO₂與NO₂混合物的檢測(cè)濃度下限可以達(dá)到ng/L。

國(guó)內(nèi)：1953年，有學(xué)者提出用分光光度法對(duì)有機(jī)物質(zhì)進(jìn)行鑒定并測(cè)定含量，在1965年，用紫外分光光度法對(duì)微量汞進(jìn)行了測(cè)量；1974年有學(xué)者首次提出SO₂紫外吸收光度測(cè)定法，實(shí)現(xiàn)了SO₂的快速、準(zhǔn)確、靈敏的測(cè)定；2007年，有學(xué)者用差分吸收面積擬合法代替最小二乘法，用于環(huán)境監(jiān)測(cè)，從而避免了光譜不同分辨率，光譜漂移、拉伸或壓縮等因素對(duì)測(cè)量結(jié)果造成的誤差；2009年，有學(xué)者分析了用紫外差分吸收光譜監(jiān)測(cè)SO₂、NO₂、NH₃等氣體濃度時(shí)的準(zhǔn)周期特性，提出應(yīng)用傅里葉濾波算法，有效地減少了重疊差分吸收光譜對(duì)反演結(jié)果的影響；2012年，有學(xué)者開(kāi)展了針對(duì)SO₂、NO和NO₂三種氣體的吸收光譜分析和在線(xiàn)監(jiān)測(cè)方法研究，量程漂移和測(cè)量誤差都在1%之內(nèi)。

目前國(guó)內(nèi)外對(duì)紫外光譜法的研究多集中于大氣污染物或煙氣分析等方面，將其應(yīng)用于SF₆分解組分定量檢測(cè)的研究的相關(guān)報(bào)道較少。

（2）紅外光譜研究現(xiàn)狀

中紅外區(qū)段早在1800年就被發(fā)現(xiàn)，受當(dāng)時(shí)光譜儀性能和信息提取技術(shù)條件的限制，紅外技術(shù)并沒(méi)有得到廣泛的應(yīng)用。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的高度發(fā)展和化學(xué)計(jì)量學(xué)科的誕生，中紅外與之結(jié)合并產(chǎn)生了現(xiàn)代中紅外光譜分析技術(shù)。近年來(lái)，尤其是近10年，中紅外在儀器、軟件和應(yīng)用技術(shù)上獲得了高度發(fā)展，以高效、快速的特點(diǎn)異軍突起，曾被譽(yù)為分析巨人。與傳統(tǒng)分析方法相比，中紅外光譜儀具有耗量少，耗時(shí)短，不消耗任何試劑、標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)和設(shè)備零件，極為經(jīng)濟(jì)等優(yōu)點(diǎn)。

國(guó)外：20世紀(jì)80年代FTIR（傅里葉變換紅外光譜）在氣體檢測(cè)方面大量應(yīng)用，并開(kāi)始使用基質(zhì)隔離FTIR，提出用紅外來(lái)監(jiān)測(cè)空氣質(zhì)量。1985年，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了用InGaAs材料LED作為光源去對(duì)準(zhǔn)甲烷在1665.4nm處的諧波吸收峰，采用同樣的系統(tǒng)，由于1665.4nm處的諧波吸收峰吸收強(qiáng)度較1331.2nm處大一倍，因此系統(tǒng)最小探測(cè)靈敏度提高了一倍。1988年，用1.33μm的InGaAsP多模激光器測(cè)量甲烷氣體濃度，采用波長(zhǎng)差分吸收法，室溫下測(cè)量的最小靈敏度可達(dá)1000ppm（1ppm=10^-6μL/L）。1998年，則有學(xué)者研制了一套利用空分復(fù)用方式工作的多點(diǎn)光纖氣體傳感系統(tǒng)，相當(dāng)于多套光纖氣體傳感系統(tǒng)共享一個(gè)光源。CS₂在200nm附近存在明顯的吸收峰，且具有豐富的窄帶信息，適合使用紫外吸收光譜法對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)。

國(guó)內(nèi)：20世紀(jì)70年代，我國(guó)開(kāi)始從國(guó)外引進(jìn)傅里葉變換紅外光譜儀，20世紀(jì)80年代開(kāi)始大量引進(jìn)，現(xiàn)在已經(jīng)開(kāi)始自己生產(chǎn)。紅外吸收技術(shù)被大量地應(yīng)用于未知物質(zhì)的鑒定，主要涉足生物醫(yī)學(xué)、化工、石油等行業(yè)，近年來(lái)開(kāi)始涉足大氣污染物和汽車(chē)尾氣監(jiān)測(cè)，主要用于大氣污染狀況的評(píng)估、瓦斯監(jiān)測(cè)、SF₆分解產(chǎn)物的組分分析等領(lǐng)域。

國(guó)內(nèi)關(guān)于SF₆分解產(chǎn)物的研究起步較晚，20世紀(jì)90年代，有學(xué)者對(duì)SF₆放電分解產(chǎn)物進(jìn)行了初步定性研究，設(shè)計(jì)了SF₆放電分解模擬裝置并用氣相色譜法對(duì)SF₆放電分解產(chǎn)物進(jìn)行了研究，得出SF₆放電分解產(chǎn)物有SO₂和SOF₂等產(chǎn)物。有學(xué)者通過(guò)比較SF₆在局部放電下的眾多分解產(chǎn)物，綜合考慮分解產(chǎn)物的穩(wěn)定性、易檢測(cè)性及對(duì)絕緣缺陷表征的有效性，選取SO₂、SO₂F₂、SOF₂、CF₄和CO₂等組分作為SF₆在PD（局部放電）下的特征分解組分，建立了PD識(shí)別的決策樹(shù)，取得了良好的識(shí)別效果。在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步開(kāi)展了SF₆特征分解組分的紅外光譜和紫外光譜檢測(cè)研究，取得了一系列研究成果。