第４３卷，第３期光谱学与光谱分析Ｖｏｌ．４３，Ｎｏ．３，ｐｐ９２７－９３２２０２３年３月ＳｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙａｎｄＳｐｅｃｔｒａｌＡｎａｌｙｓｉｓＭａｒｃｈ，２０２３光梳光谱技术在六氟化硫分解产物检测中的应用刘婷婷１，沈旭玲１，任心仪１，温兆阳１，闫明１，２，曾和平１，２＊１．华东师范大学，精密光谱科学与技术国家重点实验室，上海２０００６２２．华东师范大学重庆研究院，精密光学重庆市重点实验室，重庆４０１１２１摘要随着电力系统向高压、大容量、信息技术应用等方向发展，电力设备的高效运维对于保障电力系统安全运行和经济平稳增长具有重大意义。对六氟化硫气体分解产物的检测是电气绝缘设备检漏及判断故障类型的有效手段。基于光学频率梳的双光梳光谱检测技术具有高分辨、高精度、宽光谱、高速动态等优势，有望在电力设备漏气故障检修中，为判断特征气体种类及定量分析提供可靠手段。搭建了基于两台集成掺铒光纤光梳的双光梳光谱检测装置。通过精密频率控制及精细温控，光梳重复频率抖动从１８．３７Ｈｚ降低至６０７．７２μＨｚ，光梳梳齿稳定度控制在１０－１２。装置具有长时间稳定和小型化集成的特点，对外界环境干扰免疫性强，在室外环境运行两小时，光梳的重复频率及载波包络相位信号仍能保持相位锁定，两台光梳相干性无明显劣化。在光谱检测方面，结合使用超灵敏多通气室，对ＣＯ与ＣＯ２混气进行了测量，在ｍｓ量级时间内实现了１５４０～１５９０ｎｍ波段内ＣＯ和ＣＯ２吸收峰的同时成谱检测，光谱分辨率达１ｐｍ。分别以ＣＯ和ＣＯ２在１５８５．４７、１５８１．９４６ｎｍ和１５８０．５、１５７９．５７５ｎｍ的特征吸收峰为例，通过洛伦兹数据拟合反演出相应分子数密度。ＣＯ和ＣＯ２的气体分子数密度的多峰测量不确定度分别为０．３２％与０．２４％，较单峰测量结果（２％）降低了近１个量级。该研究推进了双光梳光谱技术及系统在电力设备漏气故障特征气体非接触实时检测中的应用。传统接触式检测存在检测气体种类单一、积分时间长、难以做到长期在线实时监测的缺点，而双光梳光谱检测能够在ｍｓ量级对多组分气体的多峰非接触式同时成谱检测，在缩短检测时间的同时提高了检测精度，为电力设备漏气故障的及时排查及故障类型的诊断提供了有效途径。关键词光学频率梳；双光梳光谱；特征气体检测中图分类号：ＴＮ２４７文献标识码：ＡＤＯＩ：１０．３９６４／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００－０５９３...
