CN113009292B - 局部放电微光光谱探测器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种局部放电微光光谱探测器，局部放电微光光谱探测器中，硅光电倍增管线阵连接线性渐变滤光片以基于线性分光光束生成光电流信号，硅光电倍增管线阵具有多个独立信号通道的硅光电倍增器，中央处理单元连接多通道采集器和可控开关以切换监视模式和光谱分析模式，监视模式中，中央处理单元控制可控开关使得在第一预定时间内硅光电倍增管线阵中仅有其中一个硅光电倍增器处于工作中并采用预定顺序轮流工作，光谱分析模式中，中央处理单元控制可控开关使得硅光电倍增管线阵中全部的硅光电倍增器处于工作中并维持第二预定时间以获得光谱脉冲信号的统计数据。

Description

局部放电微光光谱探测器

技术领域

本发明属于局部放电技术领域，特别是一种局部放电微光光谱探测器。

背景技术

局部放电或电弧光检测作为一种发现绝缘缺陷的有效手段，在输变电设备绝缘考核和诊断中发挥着重要作用。基于局部放电引起的电荷移动、电磁波传播、声波传播及光辐射等物理现象，形成了脉冲电流法、超(特)高频法、地电波法、超声法及光测法等多种局部放电测量方法，其中脉冲电流法是可定量离线试验方法；超高频、地电波及超声法属于非电接触测量，可灵活地应用于局部放电在线监测或带电检测。上述局部放电检测方法在电力设备绝缘故障预防中发挥了较大的作用。为了解决现场电磁波和声波干扰问题，国内外仪器厂家在放电干扰抑制和信噪分离方面采取了大量措施，但应用现场不定期的干扰源、复杂的噪声环境以及局部放电信号传播路径和多源性等因素的影响仍然给局部放电检测带来极大挑战，时常难以给出确定性诊断结论，这也成为放电检测(监测)现场应用的瓶颈。

光测法是以放电光辐射为对象的检测方法。由于光辐射伴随于放电发展中的场致发射、电离、附着、复合和消散的全过程，因此光测法作为一种较为本征和直观表征手段，已在设备外绝缘紫外检测和弧光监测中得到较好的应用，并在放电测量中表现出其独特的技术优势：①光传播和耦合过程几乎不受电磁波和声波干扰影响，测量结果具有极高的置信度；②放电光谱能够反映电子温度、激发截面和发展模态等微观信息，可利用光谱特征对放电机制和绝缘劣化程度进行深入分析；③将放电统计信息和光谱信息相结合，不但能判断放电类型，识别多源放电，还能反应放电强弱(能量)。鉴于光学检测手段在抗干扰性、表征能力及置信度方面的优点，可以借助其对设备内部的绝缘薄弱环节或关键部位的局部放电或异常电弧实现有效监测和精细化诊断。

现有的光测法中，荧光光纤法以荧光光纤测量系统为载体，以荧光激发光脉冲作为测量对象，以光脉冲荧光强度、频次作为放电判断依据。荧光光纤测量系统包括裸荧光光纤、光纤连接器、熔融石英光纤、光纤准直器、光电转换单元、信号处理单元及AD采样单元构成。其分析方法为：将裸荧光光纤外体暴露于放电光辐射范围内，通过荧光光纤将紫外光信号转置为荧光波段，并通过光纤连接器输入石英光纤进行光信号传输，由光纤连接器均化光束并导入光电转换单元探测窗口。得到荧光光脉冲后，记录光脉冲幅值和峰值时间，然后利用时间序列分析或相位统计分析方法，对光脉冲进行统计特征分析，从而进一步判断放电类型；而对于放电能量的判断则是利用光脉冲相对强度随时间的变化率进行判断的，因为光辐射强度与未知的放电未知和光电探测系统增益相关，难以对放电能量进行判断。

直接探测法通过将单光子级别光电探测器(如PMT或微型PMT)直接置入设备，对放电产生的较宽波段范围内光子进行探测，这种方法需要制备特殊的密封法兰结构和高压电源供电系统，一般不作为设备在线监测装置，在实验室设备中应用较为常见。同样，对光电探测器输出光脉冲幅值和峰值时间进行记录，然后利用时间序列分析或相位统计分析方法，对光脉冲进行统计特征分析，从而进一步判断放电类型；而对于放电能量的判断则是利用光脉冲相对强度随时间的变化率进行判断的，因为光辐射强度与未知的放电未知和光电探测系统增益相关，难以对放电能量进行判断。

三光谱法是近年来新提出的放电检测方法，其原理主要是同步探测紫外、可见光及近红外三个较宽波带范围内的光脉冲，利用三个波带的光脉冲强度、强度比例及统计特征，对放电进行分析和诊断。

荧光光线法和直接探测法均是以放电光辐射相对强度作为检测对象，但光辐射强度受到设备内部结构、传播和光电转换器件性能的影响，而无法与放电严重程度甚至放电统计特征建立联系；而三光谱法则是利用三个固定光谱范围内的强度比例进行诊断，但由于探测器光谱范围较宽，能够获得的光谱信息极为有限，无法精确的反映具有不同光谱辐射特性的各类型放电，通用性较差，且无法进行光谱区间的在线选择。

在背景技术部分中公开的上述信息仅仅用于增强对本发明背景的理解，因此可能包含不构成在本国中本领域普通技术人员公知的现有技术的信息。

发明内容

针对现有技术中存在的技术问题，本发明提出一种局部放电微光光谱探测器，能够对设备内部放电进行微光探测并对光谱信息进行解析，具有灵敏度高、抗干扰性强、尺寸小、结构简单、寿命长的优点，能够广泛应用于设备的局部放电或电弧的在线监测，并对放电产生的光辐射进行光谱学分析，进一步判断放电类型和放电能量，准确判断绝缘放电故障，保障设备绝缘安全。

本发明的目的是通过以下技术方案予以实现，局部放电微光光谱探测器包括，

前端光导单元，其配置成采集局部放电的放电光束，

匀光器，其连接所述前端光导单元以匀化所述放电光束形成均匀光束，

线性渐变滤光片，其连接所述匀光器以将所述均匀光束形成线性分光光束，所述线性渐变滤光片的滤光波长范围包括紫外至近红外波段，滤光波长随所述线性渐变滤光片的长度线性变化，

硅光电倍增管线阵，其连接所述线性渐变滤光片以基于所述线性分光光束生成光电流信号，所述硅光电倍增管线阵具有多个独立信号通道的硅光电倍增器，硅光电倍增管线阵经由具有多路独立通道的可变直流电压源供电，其中，多个所述硅光电倍增器一一对应地连接所述多路独立通道，可控开关控制所述独立通道的开断状态和输出电压值，

光电流读出电路，其连接所述硅光电倍增管线阵以将所述光电流信号转换为电压信号，

多通道采集器，其连接所述光电流读出电路以同步采集所述电压信号并数模转换，

中央处理单元，其连接所述多通道采集器和可控开关以切换监视模式和光谱分析模式，监视模式中，中央处理单元控制可控开关使得在第一预定时间内所述硅光电倍增管线阵中仅有其中一个硅光电倍增器处于工作中并采用预定顺序轮流工作，光谱分析模式中，中央处理单元控制可控开关使得硅光电倍增管线阵中全部的硅光电倍增器处于工作中并维持第二预定时间以获得光谱脉冲信号的统计数据。

所述的局部放电微光光谱探测器中，优选的，

中央处理单元基于放电活跃程度切换监视模式和光谱分析模式，所述放电活跃程度依据监视模式或光谱分析模式中单个通道在单位时间内监测到的放电脉冲频次和放电最大脉冲强度确定，其中，放电脉冲频次的阈值为第一阈值，放电最大脉冲强度的阈值为第二阈值，

当放电脉冲频次大于等于第一阈值或放电最大脉冲强度大于等于第二阈值时，则判定放电活跃程度为高，启动光谱分析模式；

反之，则判定放电活跃程度为低，启动或维持监视模式。。

所述的局部放电微光光谱探测器中，所述局部放电微光光谱探测器还包括实时监测硅光电倍增管线阵温度的温度监测单元，温度监测单元连接并发送温度值到中央处理单元；中央处理单元基于温度值实时计算硅光电倍增管在所述温度值下最佳信噪比对应的偏置电压值，并通过可控开关调整可变直流源输出值为该偏置电压植。

所述的局部放电微光光谱探测器中，所述线性渐变滤光片与硅光电倍增管线阵之间设有将紫外波段范围内的光通过荧光激发效应转置为可见波段的紫外荧光片，所述紫外荧光片覆盖线性渐变滤光片中紫外波段范围区域部分。

所述的局部放电微光光谱探测器中，所述局部放电微光光谱探测器还包括连接所述中央处理单元的上位机系统，所述上位机系统包括用于处理所述统计数据的处理单元以及显示单元。

所述的局部放电微光光谱探测器中，所述的局部放电微光光谱探测器还包括外壳，所述前端光导单元经由法兰安装于外壳且所述前端光导单元的前端露出所述外壳。

所述的局部放电微光光谱探测器中，所述前端光导单元为前端凸起且尾端为平面的圆柱体结构，尾端的平面与匀光器入射端面适配。

所述的局部放电微光光谱探测器中，所述匀光器入射波长范围包含紫外至近红外波段，衍射效率不低于60％，输出的所述均匀光束为矩形，矩形轮廓与线性渐变滤光片大小适配且所述均匀光束强度均匀分布。

所述的局部放电微光光谱探测器中，线性渐变滤光片的波段覆盖300nm至750nm且紫外波段带宽内透光率不小于30％。

所述的局部放电微光光谱探测器中，所述硅光电倍增器为光子计数型硅光电倍增器，其光谱响应范围覆盖300nm至750nm，量子效率不低于30％、增益不低于10⁶。

和现有技术相比，本发明具有以下优点：

本发明用于对设备内部放电微光进行同步探测和光谱分析，特别是用于对设备内部放电进行光谱原位诊断，解决以往无法对设备内部放电进行光谱原位诊断的问题，与放电严重程度以及放电统计特征建立关联，具有灵敏度高、响应速度快、光谱数量多、尺寸小、寿命长的基本特征，精确地反映具有不同光谱辐射特性的各类型放电，解决了复杂光学系统在工程应用中的可靠性和成本问题。

附图说明

通过阅读下文优选的具体实施方式中的详细描述，本发明各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。说明书附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。显而易见地，下面描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。而且在整个附图中，用相同的附图标记表示相同的部件。

在附图中：

图1是本发明的局部放电微光光谱探测器的结构示意图；

图2是本发明的局部放电微光光谱探测器的结构示意图；

图3是本发明的局部放电微光光谱探测器的连接示意图；

图4是本发明的局部放电微光光谱探测器的前端光导单元的结构示意图；

图5是本发明的局部放电微光光谱探测器的局部放电光谱分布结果示意图；

图6是本发明的局部放电微光光谱探测器的实时监测结果示意图。

以下结合附图和实施例对本发明作进一步的解释。

具体实施方式

下面将参照附图1至图6更详细地描述本发明的具体实施例。虽然附图中显示了本发明的具体实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。

需要说明的是，在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可以理解，技术人员可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名词的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”或“包括”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。说明书后续描述为实施本发明的较佳实施方式，然所述描述乃以说明书的一般原则为目的，并非用以限定本发明的范围。本发明的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。

为便于对本发明实施例的理解，下面将结合附图以具体实施例为例做进一步的解释说明，且各个附图并不构成对本发明实施例的限定。

为了更好地理解，如图1至图4所示，局部放电微光光谱探测器包括，

前端光导单元1，其配置成采集局部放电的放电光束，

匀光器2，其连接所述前端光导单元1以匀化所述放电光束形成均匀光束，

线性渐变滤光片3，其连接所述匀光器2以将所述均匀光束形成线性分光光束，所述线性渐变滤光片3的滤光波长范围包括紫外至近红外波段，滤光波长随所述线性渐变滤光片3的长度线性变化，

硅光电倍增管线阵6，其连接所述线性渐变滤光片3以基于所述线性分光光束生成光电流信号，所述硅光电倍增管线阵6具有多个独立信号通道的硅光电倍增器，硅光电倍增管线阵6经由具有多路独立通道的可变直流电压源供电，其中，多个所述硅光电倍增器一一对应地连接所述多路独立通道，可控开关11控制所述独立通道的开断状态和输出电压值，

光电流读出电路7，其连接所述硅光电倍增管线阵6以将所述光电流信号转换为电压信号，

多通道采集器8，其连接所述光电流读出电路7以同步采集所述电压信号并数模转换，

中央处理单元13，其连接所述多通道采集器8和可控开关11以切换监视模式和光谱分析模式，监视模式中，中央处理单元13控制可控开关11使得在第一预定时间内所述硅光电倍增管线阵6中仅有其中一个硅光电倍增器处于工作中并采用预定顺序轮流工作，光谱分析模式中，中央处理单元13控制可控开关11使得硅光电倍增管线阵6中全部的硅光电倍增器处于工作中并维持第二预定时间以获得光谱脉冲信号的统计数据。

所述的局部放电微光光谱探测器的优选实施例中，优选的，中央处理单元13基于放电活跃程度切换监视模式和光谱分析模式，所述放电活跃程度依据监视模式或光谱分析模式中单个通道在单位时间内监测到的放电脉冲频次和放电最大脉冲强度确定，放电脉冲频次的阈值为N/s和放电最大脉冲强度的阈值为Imax，当放电脉冲频次和放电最大脉冲强度二者任一大于等于对应的上述阈值时，则判定放电活跃程度为高，启动光谱分析模式；反之，则判定放电活跃程度为低，启动或维持监视模式。

所述的局部放电微光光谱探测器的优选实施例中，所述局部放电微光光谱探测器还包括实时监测硅光电倍增管线阵6温度的温度监测单元9，温度监测单元9连接并发送温度值到中央处理单元13；中央处理单元13基于温度值实时计算硅光电倍增管在所述温度值下最佳信噪比对应的偏置电压值ΔU，并通过可控开关11调整可变直流源10输出值为ΔU。

所述的局部放电微光光谱探测器的优选实施例中，所述线性渐变滤光片3与硅光电倍增管线阵6之间设有将紫外波段范围内的光通过荧光激发效应转置为可见波段的紫外荧光片5，所述紫外荧光片5覆盖线性渐变滤光片3中紫外波段范围区域部分。

所述的局部放电微光光谱探测器的优选实施例中，所述局部放电微光光谱探测器还包括连接所述中央处理单元13的上位机系统15，所述上位机系统15包括用于处理所述统计数据的处理单元以及显示单元。

所述的局部放电微光光谱探测器的优选实施例中，所述的局部放电微光光谱探测器还包括外壳，所述前端光导单元1经由法兰16安装于外壳且所述前端光导单元1的前端露出所述外壳。

所述的局部放电微光光谱探测器的优选实施例中，所述前端光导单元1为前端凸起且尾端为平面的圆柱体结构，尾端的平面与匀光器2入射端面适配。

所述的局部放电微光光谱探测器的优选实施例中，所述匀光器2入射波长范围包含紫外至近红外波段，衍射效率不低于60％，输出的所述均匀光束为矩形，矩形轮廓与线性渐变滤光片3大小适配且所述均匀光束强度均匀分布。

所述的局部放电微光光谱探测器的优选实施例中，线性渐变滤光片3的波段覆盖300nm至750nm且紫外波段带宽内透光率不小于30％。

所述的局部放电微光光谱探测器的优选实施例中，所述硅光电倍增器为光子计数型硅光电倍增器，其光谱响应范围覆盖300nm至750nm，量子效率不低于30％、增益不低于10⁶。

所述的局部放电微光光谱探测器的优选实施例中，所述线性渐进滤光片3和硅光电倍增管线阵6之间设有石英增透片4。

在一个实施例中，如图2所示，局部放电微光光谱探测器包括前置前端光导单元1、传像束的多芯光纤14、匀光器2、线性渐变滤光片3、紫外荧光片5、硅光电倍增管线阵6、光电流读出电路7、直流供电电源、多路同步采集单元和探测器安装法兰16结构构成。局部放电微光光谱探测器的工作原理如图3所示，放电辐射光束被石的英前置光导单元接收和传导，输出光束通过一个匀光器2进行匀化，产生有限尺寸的均匀光束，均匀光束经过一个线性滤光片转变为线性分光光束，线性分光光束由一组线状排列的硅光电倍增管线阵6接收并进行光子倍增，由硅光电倍增管线阵6上的各通道输出光电流信号，由光电流读出电路7将光电流转换为电压信号，由多路同步采集单元对电压信号进行数模转换，后端可接上位机系统15；硅光电倍增管线阵6中各个倍增管单元的供电由多路独立的可变直流电压源提供，直流电压源各通道的开、断状态以及输出电压值由可控开关11来控制；温度监测单元9实时监测硅光电倍增管线阵6附近温度，并将温度值提供给中央处理单元13，中央处理单元13根据温度值控制可控开关11模块和直流电压源，从而保持硅光电倍增管线阵6最佳信噪比。进一步地，温度监测单元9设有温度监测单元输出12以输出温度值。

在一个实施例中，前端光导单元1采用高透光率的熔融石英材料加工制作，光导结构特征为：端部凸面、尾部平面的圆柱型，尾端平面与匀光片器入射端面吻合。其功能是将探测区域各位置产生的放电光束进行收集，并将光子传导至匀光器2；上述的前置石英的前端光导单元1与匀光器2之间，也可采用多芯石英光纤连接。多芯石英光纤传输器端部与前置石英光导吻合，多芯石英光纤传输器尾部和匀光器2入射端部吻合。匀光器2入射波长范围包含紫外至近红外波段，衍射效率不低于60％，输出的光斑形状为矩形，矩形轮廓与线性渐变滤光片3大小吻合，强度分布为均匀分布。

在一个实施例中，线性渐变滤光片3线性波长范围包含紫外至近红外波段(优选波段覆盖300nm至750nm)，滤光波长随滤光片长度线性变化，并保证紫外波段带宽内透光率不小于30％。硅光电倍增管线阵6阵列各单元为具有独立信号通道的硅光电倍增器，硅光电倍增器优选光谱响应范围能够覆盖300nm至750nm，量子效率不低于30％、增益不低于10⁶的光子计数型硅光电倍增器；硅光电倍增器线形阵列探测窗口区域的光子死区面积不超过20％；硅光电倍增器线形阵列尺寸与线性渐变滤光片3尺寸相吻合。

在一个实施例中，上述的硅光电倍增管线阵6的倍增器尺寸规格决定了各个光谱范围内光辐射强度探测的动态范围，硅光电倍增管线阵6的倍增器数量决定了放电光谱分析的波长分辨率。在实际应用中，综合考虑光辐射强度的动态范围和波长分辨率两个技术参数。紫外荧光片5是将紫外波段范围内的光，通过荧光激发效应转置为可见波段，提高硅光电倍增器的响应。紫外荧光片5置于线性渐变滤光片3与硅光电倍增器线阵之间，仅覆盖线性渐变滤光片3中紫外波段范围区域部分。

在一个实施例中，探测器安装法兰16为内置安装放电微光光谱探测器的前端光导，并将其固定于设备外壳上，保证设备的密封性和绝缘性，其结构如图4所示。法兰16经由密封胶圈17密封。

在一个实施例中，硅光电倍增管线阵6中各个倍增管单元的供电由多路独立的可变直流电压源提供；可变直流电压源各通道的开(断)状态和输出电压值，由可控开关11来控制。温度监测单元9实时监测硅光电倍增管线阵6附近温度，并将温度值提供给中央处理单元13；中央处理单元13根据温度值，实时计算硅光电倍增管在此温度下最佳信噪比对应的偏置电压值ΔU，并通过可控开关11调整可变直流源10输出值为ΔU。中央处理单元13可以控制放电微光光谱探测器工作于两种状态，即监视模式和光谱分析模式。监视模式中，中央处理单元13控制可控开关11模块，使得在一段时间内硅光电倍增管线阵6中仅有其中一个倍增管单元处于工作中，并采用特定顺序进行轮流工作，以提高硅光电倍增管线阵6的寿命，并消除器件发热对信噪比的营销；光谱分析模式中，中央处理单元13控制可控开关11模块，使得硅光电倍增管线阵6中全部的倍增管单元处于工作中，并维持一段时间，以获得光谱脉冲信号的统计信息；监视模式和光谱分析模式之间的切换，是依据监测到的放电活跃程度，通过人工或自动进行的。放电活跃程度依据监视模式或光谱分析模式中单个通道在单位时间内监测到的放电脉冲频次和放电最大脉冲强度所决定的。设定放电脉冲频次的阈值N/s和放电最大脉冲强度的阈值Imax，当放电脉冲频次和放电最大脉冲强度至少一项大于等于对应的阈值N/s、Imax时，则判定放电活跃程度为高，此时启动光谱分析模式；反之，则判定放电活跃程度为低，此时启动或维持监视模式。

本发明的放电微光光谱探测器在气体绝缘断路器上使用，通过模拟有、无人工放电缺陷，并启动放电微光光谱探测器的光谱分析模式，得到图5中的局部放电光谱分布结果。由结果可知，采用本发明放电微光光谱探测器在实际的真型设备上实现了光谱的实时监测。利用本发明的放电微光光谱探测器跟踪了气体绝缘断路器中模拟人工放电的活跃程度的变化，并成功地在监视模式和光谱分析模式之间完成了切换。结果如图6所示。由结果可知，采用本发明放电微光光谱探测器，在实际的真型设备上实现了光谱的实时监测。本发明公开的装置能够对设备内部放电微光进行同步探测和光谱分析，解决以往无法对设备内部放电进行光谱原位诊断的问题；本发明公开的装置具有灵敏度高、响应速度快、光谱数量多、尺寸小、寿命长的基本特征，解决了复杂光学系统在工程应用中的可靠性和成本问题。

尽管以上结合附图对本发明的实施方案进行了描述，但本发明并不局限于上述的具体实施方案和应用领域，上述的具体实施方案仅仅是示意性的、指导性的，而不是限制性的。本领域的普通技术人员在本说明书的启示下和在不脱离本发明权利要求所保护的范围的情况下，还可以做出很多种的形式，这些均属于本发明保护之列。

Claims (10)

1.一种局部放电微光光谱探测器，其特征在于，其包括，

前端光导单元，其配置成采集局部放电的放电光束，

匀光器，其连接所述前端光导单元以匀化所述放电光束形成均匀光束，

线性渐变滤光片，其连接所述匀光器以将所述均匀光束形成线性分光光束，所述线性渐变滤光片的滤光波长范围包括紫外至近红外波段，滤光波长随所述线性渐变滤光片的长度线性变化，

硅光电倍增管线阵，其连接所述线性渐变滤光片以基于所述线性分光光束生成光电流信号，所述硅光电倍增管线阵具有多个独立信号通道的硅光电倍增器，硅光电倍增管线阵经由具有多路独立通道的可变直流电压源供电，其中，多个所述硅光电倍增器一一对应地连接所述多路独立通道，可控开关控制所述独立通道的开断状态和输出电压值，

光电流读出电路，其连接所述硅光电倍增管线阵以将所述光电流信号转换为电压信号，

多通道采集器，其连接所述光电流读出电路以同步采集所述电压信号并数模转换，

中央处理单元，其连接所述多通道采集器和可控开关以切换监视模式和光谱分析模式，监视模式中，中央处理单元控制可控开关使得在第一预定时间内所述硅光电倍增管线阵中仅有其中一个硅光电倍增器处于工作中并采用预定顺序轮流工作，光谱分析模式中，中央处理单元控制可控开关使得硅光电倍增管线阵中全部的硅光电倍增器处于工作中并维持第二预定时间以获得光谱脉冲信号的统计数据。

2.根据权利要求1所述的局部放电微光光谱探测器，其中，优选的，中央处理单元基于放电活跃程度切换监视模式和光谱分析模式，所述放电活跃程度依据监视模式或光谱分析模式中单个通道在单位时间内监测到的放电脉冲频次和放电最大脉冲强度确定，其中，放电脉冲频次的阈值为第一阈值，放电最大脉冲强度的阈值为第二阈值，

当放电脉冲频次大于等于第一阈值或放电最大脉冲强度大于等于第二阈值时，则判定放电活跃程度为高，启动光谱分析模式；

反之，则判定放电活跃程度为低，启动或维持监视模式。

3.根据权利要求1所述的局部放电微光光谱探测器，其中，

所述局部放电微光光谱探测器还包括实时监测硅光电倍增管线阵温度的温度监测单元，温度监测单元连接并发送温度值到中央处理单元；中央处理单元基于温度值实时计算硅光电倍增管在所述温度值下最佳信噪比对应的偏置电压值，并通过可控开关调整可变直流源输出值为该偏置电压值。

4.根据权利要求1所述的局部放电微光光谱探测器，其中，所述线性渐变滤光片与硅光电倍增管线阵之间设有将紫外波段范围内的光通过荧光激发效应转置为可见波段的紫外荧光片，所述紫外荧光片覆盖线性渐变滤光片中紫外波段范围区域部分。

5.根据权利要求1所述的局部放电微光光谱探测器，其中，所述局部放电微光光谱探测器还包括连接所述中央处理单元的上位机系统，所述上位机系统包括用于处理所述统计数据的处理单元以及显示单元。

6.根据权利要求1所述的局部放电微光光谱探测器，其中，所述的局部放电微光光谱探测器还包括外壳，所述前端光导单元经由法兰安装于外壳且所述前端光导单元的前端露出所述外壳。

7.根据权利要求6所述的局部放电微光光谱探测器，其中，所述前端光导单元为前端凸起且尾端为平面的圆柱体结构，尾端的平面与匀光器入射端面适配。

8.根据权利要求1所述的局部放电微光光谱探测器，其中，所述匀光器入射波长范围包含紫外至近红外波段，衍射效率不低于60％，输出的所述均匀光束为矩形，矩形轮廓与线性渐变滤光片大小适配且所述均匀光束强度均匀分布。

9.根据权利要求1所述的局部放电微光光谱探测器，其中，线性渐变滤光片的波段覆盖300nm至750nm且紫外波段带宽内透光率不小于30％。

10.根据权利要求1所述的局部放电微光光谱探测器，其中，所述硅光电倍增器为光子计数型硅光电倍增器，其光谱响应范围覆盖300nm至750nm，量子效率不低于30％、增益不低于10⁶。

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