变压器等关键设备作为电网心脏，其运行安全对保障国家能源安全至关重要。然而，其内部放电、油过热等引发的设备爆燃事故对电网安全造成巨大威胁，油中溶解故障气体的准确、快速、稳定测量是预防向恶性事故发展的必要手段。
但现有变压器油气监测装置均需进行油中气脱气处理，测试周期均在小时级以上，且误告漏告警率高、交叉干扰严重，无法及时反应预防突发恶性事件，现实发生多起设备爆燃性事故，严重威胁电力系统和生命财产安全，亟需技术革新。
从气相色谱到采用油气分离装置的光学检测，再到膜分离光学检测技术，行业在努力降低气体检测限和检测周期的同时，更加希望在不脱气情况下实现气体原位检测。
目前，国内外研究都是在油气分离基础上的全气相环境中实现，还未见检测限在1ppm以下且无需油气分离的快速监测装置的相关报道，在不脱气且快速响应的情况下能够满足国网企业标准的乙炔、氢气检测装置也未见报道。
目前，围绕变电设备全集成、高可靠、高置信、原位快速在线监测重大应用需求，许多学者、相关科研单位和企业为了解决变压器油气检测周期长等行业性问题，正在开展前沿性地变压器油中溶解气体原位快速检测研究。包括变压器油中溶解关键故障气体乙炔相关的不脱气变压器油中乙炔气体检测技术、全光干涉不脱气变压器油中氢气检测技术等。
有一部分科研单位和企业以全光干涉变压器油中气快速检测技术研究与应用为目标，围绕变电设备运行及检修过程中的状态评估、故障诊断及运行提升需，正在开展深入的理论研究、实验测试、工程技术研究、样机现场试验等，以图攻克解决变压器油中气原位检测关键性问题，研究无需油气分离的油中气原位快速检测技术及工程应用技术。
在不脱气变压器油中乙炔气体检测方面，传统TDLAS技术中，采用商用光电探测器来探测由于气体吸收产生的光强变化量，从而反推出气体的浓度信息。然而商用光电探测器灵敏度受限，难以通过额外的技术手段提高其灵敏度来获取微弱的光强变化信息，因此TDLAS技术通常多次反射光学吸收池（多通池）来作为气室，但多通池往往体积较大，设计复杂，并且对振动极其敏感，导致其很难应用在条件恶劣的实际环境中。需要研发新的高灵敏的新型光电探测器件，避免使用多通池，极大提高检测稳定性。
在光声光谱技术难以检测的氢气在线监测方面，全光干涉氢气传感器检测领域也在研究尝试通过各类新型材料对氢气的吸附特性，获得氢气的快速吸附-解吸附，以高灵敏的光学结构捕捉变化，干涉光谱发生变化而形成传感，测量光谱的变化量就可以获得氢气的浓度信息，提高氢气浓度的检测灵敏度。
变压器油中溶解气体原位快速检测
在电力能源双碳数字化发展背景下，湖北鑫英泰系统技术股份有限公司在现有激光光声光谱变压器油气在线监测行业技术积累和产品规模应用基础上，开展特高压关键设备全寿命周期运行状态高可靠、高置信、快速高效评估研究、设备油气原位智能在线监测技术攻关，以图实现实现不脱气、响应及时的绝缘油中故障特征气体的高精度检测，实现世界前沿技术的迭代升级，并在各电压等级变电站中进行示范应用，服务新型电力系统建设。
