SF₆气体具有优良的绝缘、灭弧特性，广泛应用于气体绝缘组合设备（GIS,gas insulated substation）、气体绝缘电缆（GIC）、气体绝缘变压器（GIT）等现代高压电气设备中。当SF₆高压电气设备发生绝缘故障时，会产生低氟产物，影响设备绝缘性及灭弧性。研究表明，通过对SF₆的分解物HF气体进行在线检测可以快速、准确的诊断潜在故障，因此研制高灵敏度、高选择性、快速响应、无交叉干扰的HF气体检测装置对高压电气设备的安全运行有重要意义。本文研究了基于调谐二极管激光吸收光谱（TDLAS）技术的HF气体检测装置，包括检测方法确定及HF气体谱线选取、检测装置的实现及锁相模块的设计、系统优化与数据处理三个部分：1、对比HF气体各种检测方法，选用了TDLAS技术的谐波检测法。选取了HF气体吸收谱线为1310nm，原因如下：利用HITRAN谱库结合FTIR宽谱扫描进行HF气体的谱线查询及验证；覆盖HF气体吸收谱线的二极管激光器在近红外区域已经得到商用化；1310nm处不存在其他气体成分干扰，1310nm是光纤通信中的一个低损耗窗口。2、基于TDLAS技术的HF气体检测装置的实现，包括各组成部分的选择及相关设计；为了实现仪器成品化，通过分析装置适用的频率范围、谐波次数、时间常数、相位等参数，针对性的研制出宽频率范围、谐波次数1f/2f可调、时间常数可调、相位可调的锁相模块，并对其性能进行测试及优化，给出适合本装置的最优锁相参数，替代了商用锁相放大器。3、在一定理论基础上，针对本检测装置的特殊性，分析了调制幅度、调制频率、扫描幅度、扫描频率对谐波信号典型特征值——信噪比及峰高值的影响，给出调制参数的选择依据；对检测装置进行稳定性分析、扣除背景信号，抑制了剩余幅度调制以及光学干涉条纹等干扰；进行浓度反演及数据处理；研究系统检测限理论模型，给出参数优化后的检测限，实现了高灵敏检测装置。