我国现有的高压输电网络中已大量配置SF6电气设备,这些设备一旦发生故障,将严重威胁电力网络的安全与稳定。因此SF6电气设备工作状态的检测技术是当今人们研究的一个热门问题。SF6电气设备优异的性能取决于它采用SF6气体作为绝缘介质。当电气设备内部发生不同故障行为时,设备内SF6气体将会分解出不同的衍生物,可以通过分析SF6气体的衍生物组成来判断设备内的故障行为。到目前正在使用的分解物检测方法多采用“定期采样-离线送检”的方式,检测存在滞后性且耗时耗力,不利于及时发现设备的故障缺陷。本文将紫外光谱技术用于SF6放电分解衍生物检测,并提出基于SO2的SF6电气设备故障诊断方法,最终设计研制了一套可用于现场的在线监测系统。本文开展的研究内容主要包含以下几个方面：SF6及其衍生物紫外光谱特性的研究。对于SF6在放电条件下的分解机理,前人已经做了较多的工作,本文对这些研究工作进行了整理,最终确定可将S02作为设备局部放电故障的特征衍生物。随后,论文完成了SF6及其主要特征衍生物的紫外光谱测定工作,发现H2S和SO2具有可识别的紫外识别特征,而SF6的吸收光谱在紫外区则没有明显的统计性规律。其中SO2的吸收光谱在(295nm-305nm)和(209nm-219nm)两个特征波段存在特殊的峰谷波动结构,其吸光度峰值与浓度呈正相关趋势。在此基础上,论文提出采用紫外光谱法检测S02,进而实现电气设备的局部放电在线监测的新方法。完成环境因素对低浓度SO2监测影响的研究。现场检测中,外界环境因素扰动的影响不可忽略。本文开展一系列标准气体测定实验,分析了温度、气压、光程等环境因素变化对于SO2紫外检测效果的影响。通过实验数据分析,确定设备现场温度变化对于SO2吸光度测定的影响可以忽略。总压与SO2分压同时改变时,吸光度的变化和气压差成近似线性规律；总压改变、SO2分压不变(即浓度一定、背景气压改变)时,吸光度的变化和气压差成非线性规律。光程改变只会对SO2吸收峰的幅值造成影响,且衰减系数在光程缩减比例的邻域内波动。据此,本文提出了气压、光程改变时的紫外系统检测的光谱补偿方案,以消除环境变化对检测系统的不利影响。考虑到电气设备内由放电产生的SO2含量通常较低,本文提出了一种基于频域分析的S02紫外光谱微弱信号检测算法,应用FFT频谱分析、白相关检测、功率谱密度分析等方法实现SF6中微量S02特征光谱信号提取。在此基础上,提出二元状态判别准则,针对上述三个子判决的结果,通过表决法判定是否存在SO2信息,进而推断是否存在局部放电故障。最后通过标准气体测定实验,确定判别准则的先验门限设置参数,并获得了SO2气体在(295nm-305nm)和(209nm-219nm)两个特征波段的浓度定量标定曲线。该方法解决了SF6电气设备内微量SO2的检测难题,最低检测极限可达1ppm。根据SO2在紫外区的光谱统计特性,研制了一套SF6电气设备在线预警系统,对该系统的紫外光谱仪、光源和控制器及下位机等各个主要组成部件进行了详细说明和设计。通过若干现场实例检测,成功发现了一台实际运行的SF6电流互感器的内部放电故障,获取了大量现场实测数据。该系统与传统电化学传感器检测相比,具有成本低廉、结构简单、无需频繁校准、适应现场环境变化等优点,具备较好的应用前景。