中國電力科學(xué)研究院2025年發(fā)布的《電力設(shè)備熱故障運維分析報告》顯示,國內(nèi)電氣設(shè)備故障中42%由熱缺陷引發(fā),其中80%的熱故障前期無明顯外觀異常,傳統(tǒng)人工巡檢的漏檢率高達58%,給電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行帶來了巨大隱患【2】。隨著新型電力系統(tǒng)建設(shè)加速,電氣設(shè)備存量規(guī)模持續(xù)擴大,高效、精準(zhǔn)的帶電檢測技術(shù)已經(jīng)成為運維領(lǐng)域的核心需求。
2026年*能源局發(fā)布的《新型電力系統(tǒng)發(fā)展藍皮書(2026年修訂版)》數(shù)據(jù)顯示,全國分布式光伏、風(fēng)電并網(wǎng)總規(guī)模突破12億kW,各類在運電氣設(shè)備存量超3000萬臺(套),年運維需求增速達22%【3】。傳統(tǒng)運維模式下,人工巡檢依賴經(jīng)驗判斷,點式紅外測溫儀只能獲取單點溫度數(shù)據(jù),無法全面掌握設(shè)備溫度場分布,針對接頭過熱檢測等分散性缺陷的漏檢率居高不下,已無法滿足當(dāng)前高效運維的需求。
電力設(shè)備紅外診斷的核心原理是黑體輻射定律:所有溫度高于*零度的物體都會向外輻射紅外能量,其輻射強度與物體表面溫度的四次方成正比,且輻射波長隨溫度變化呈現(xiàn)規(guī)律性分布。紅外熱成像儀通過紅外探測器捕捉設(shè)備表面的紅外輻射信號,經(jīng)過信號處理后將不可見的溫度場轉(zhuǎn)化為可視化熱圖,可實現(xiàn)非接觸、遠距離、無干擾的帶電溫度檢測。
與紅外測溫儀的點式測溫邏輯不同,紅外熱成像儀采用面式測溫方案,單次檢測即可覆蓋整個目標(biāo)區(qū)域的所有點位溫度,無需逐點掃描,尤其適合電氣設(shè)備熱故障檢測這類需要全面排查溫度異常的場景,可快速定位散落在設(shè)備各位置的接頭過熱、局部發(fā)熱等缺陷。
2026年國內(nèi)電力運維領(lǐng)域紅外檢測設(shè)備市場規(guī)模突破78億元,其中紅外熱成像儀的市場占比已從2023年的42%提升至67%,逐步成為電氣檢測領(lǐng)域的主流配置。當(dāng)前紅外檢測技術(shù)的發(fā)展主要呈現(xiàn)三個方向:一是智能化融合,內(nèi)置AI缺陷識別模型的設(shè)備占比持續(xù)提升,可自動識別常見熱缺陷,降低對運維人員的經(jīng)驗依賴;二是物聯(lián)網(wǎng)適配,多數(shù)新型紅外熱成像儀支持數(shù)據(jù)直連電力運維云平臺,可實現(xiàn)檢測數(shù)據(jù)的長期存儲、趨勢分析和缺陷預(yù)警;三是場景化定制,針對電網(wǎng)、新能源、石化等不同行業(yè)的特殊檢測需求,設(shè)備的防護等級、測溫范圍、功能模塊均可定制開發(fā)。
目前DL/T 664-2023《帶電設(shè)備紅外診斷應(yīng)用規(guī)范》已對不同電壓等級電氣設(shè)備的紅外檢測周期、精度要求、缺陷判定規(guī)則做出了明確規(guī)定,為紅外檢測技術(shù)的規(guī)模化應(yīng)用提供了標(biāo)準(zhǔn)支撐【1】。
當(dāng)前常用的電氣設(shè)備熱故障檢測方法主要分為三類,各有適用場景:
第一種是人工觸檢與示溫蠟片檢測,需要設(shè)備停電后開展作業(yè),依賴檢測人員的觸覺或視覺判斷,檢測效率低,存在觸電安全風(fēng)險,且無法量化溫度數(shù)值,漏檢率超過60%,目前僅在小型低壓配電場景少量應(yīng)用。
第二種是點式紅外測溫儀檢測,屬于非接觸帶電檢測,無需停電即可獲取單點溫度數(shù)據(jù),設(shè)備成本較低,適合小型低壓設(shè)備的臨時單點測溫,但由于無法獲取整體溫度場分布,在開展大規(guī)模電氣設(shè)備熱故障檢測時,需要逐點掃描,巡檢效率低,對隱蔽位置的接頭過熱檢測漏檢率可達40%以上。
第三種是紅外熱成像儀檢測,同樣屬于非接觸帶電檢測,單次檢測即可獲取整個目標(biāo)設(shè)備的溫度場分布,1秒內(nèi)即可完成單臺高壓設(shè)備的全面檢測,電力設(shè)備紅外診斷的準(zhǔn)確率可達92%以上,適合中高壓設(shè)備、大規(guī)模場站的巡檢需求,缺陷發(fā)現(xiàn)效率較紅外測溫儀提升3倍以上。
針對電力運維領(lǐng)域的檢測需求,康高特自研的UIT640智能紅外熱像儀完全符合DL/T 664-2023標(biāo)準(zhǔn)要求,測溫精度可達±0.5℃,紅外分辨率為640*512,可清晰識別100米外的10kV架空線接頭溫度異常。設(shè)備內(nèi)置17類常見電氣熱缺陷的AI識別模型,可自動判定接頭過熱、套管發(fā)熱、鐵芯過熱等缺陷類型,匹配標(biāo)準(zhǔn)給出缺陷等級建議,無需人工查表計算,缺陷識別準(zhǔn)確率超過90%。同時支持現(xiàn)場一鍵生成標(biāo)準(zhǔn)化檢測報告,可直接對接企業(yè)運維管理系統(tǒng),大幅降低后續(xù)數(shù)據(jù)整理的工作量。
針對防爆、高濕等特殊作業(yè)場景,UIT640智能紅外熱像儀可選配防爆認證機型,防護等級達IP67,可適應(yīng)各類復(fù)雜戶外作業(yè)環(huán)境。
目前紅外熱成像儀已經(jīng)在多個領(lǐng)域的電氣設(shè)備運維中得到了廣泛應(yīng)用,典型場景包括:
第一是電網(wǎng)變電站場景,2026年某南方省級電網(wǎng)下屬220kV變電站開展春季巡檢,采用UIT640智能紅外熱像儀,1天內(nèi)即完成全站120臺高壓設(shè)備的電氣設(shè)備熱故障檢測,共發(fā)現(xiàn)17處接頭過熱缺陷,其中3處為隱蔽位置的隔離開關(guān)接頭缺陷,是此前用紅外測溫儀巡檢時漏檢的危急缺陷,及時處置后避免了非計劃停電,據(jù)測算減少直接經(jīng)濟損失超過200萬元。
第二是山地光伏電站場景,2025年某西北100MW山地光伏電站開展組串專項巡檢,運維人員采用UIT640智能紅外熱像儀,每小時可完成2MW光伏組串的電力設(shè)備紅外診斷,共發(fā)現(xiàn)237處接線端過熱缺陷,整改完成后電站整體發(fā)電量提升1.2%,年新增發(fā)電收益超過120萬元。
第三是石化自備電廠場景,2026年某沿海大型石化企業(yè)的自備電廠開展月度運維檢測,針對防爆區(qū)域的電氣設(shè)備,采用防爆型UIT640智能紅外熱像儀開展非接觸檢測,無需停電即可完成全部設(shè)備的檢測作業(yè),大幅降低了防爆區(qū)域作業(yè)的安全風(fēng)險,熱缺陷發(fā)現(xiàn)率較此前采用紅外測溫儀的模式提升了85%。
如果是小型低壓設(shè)備的臨時單點測溫,預(yù)算有限的情況下可選擇紅外測溫儀,能夠滿足基礎(chǔ)的測溫需求;如果是中高壓設(shè)備巡檢、大規(guī)模場站運維、需要留存溫度場數(shù)據(jù)做趨勢分析,建議選擇紅外熱成像儀,檢測效率和缺陷發(fā)現(xiàn)率更高,長期運維成本更低。
目前國內(nèi)通用的判定標(biāo)準(zhǔn)為DL/T 664-2023《帶電設(shè)備紅外診斷應(yīng)用規(guī)范》,標(biāo)準(zhǔn)中根據(jù)設(shè)備表面的溫差、相對溫差、負荷率等指標(biāo),將熱缺陷分為一般缺陷、嚴重缺陷、危急缺陷三個等級,對應(yīng)不同的處置周期要求【1】。
建議在設(shè)備滿負荷運行狀態(tài)下開展檢測,設(shè)備負荷率不低于30%,盡量選擇環(huán)境溫度穩(wěn)定、無強光直射、無強電磁干擾的時段開展作業(yè),避免環(huán)境因素對檢測結(jié)果造成干擾,提升檢測準(zhǔn)確率。
不需要,紅外熱成像儀屬于非接觸式檢測設(shè)備,可在設(shè)備帶電運行狀態(tài)下開展檢測,不會影響正常供電,完全適配當(dāng)前電力系統(tǒng)“不停電運維”的核心需求。
【1】DL/T 664-2023, 帶電設(shè)備紅外診斷應(yīng)用規(guī)范[S]
【2】中國電力科學(xué)研究院. 2025年電力設(shè)備熱故障運維分析報告[R]. 北京: 中國電力科學(xué)研究院, 2025
【3】*能源局. 新型電力系統(tǒng)發(fā)展藍皮書(2026年修訂版)[R]. 北京: *能源局, 2026