2025年中國電力科學(xué)研究院統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,62%的輸變電設(shè)備非計劃停運故障由過熱缺陷引發(fā),傳統(tǒng)人工點溫巡檢漏檢率高、響應(yīng)慢,難以滿足新型電力系統(tǒng)下的運維要求,紅外熱像儀作為電力紅外檢測的核心設(shè)備,已經(jīng)成為輸變電設(shè)備運維的必備工具。
當(dāng)前電力巡檢的核心痛點首先來自檢測效率與精度的矛盾,2025年南方電網(wǎng)運維數(shù)據(jù)顯示,采用傳統(tǒng)點溫儀開展全站巡檢,單座220kV變電站需要2-3名運維人員花費4小時以上,漏檢率超過35%【1】,而輸變電設(shè)備的過熱缺陷多發(fā)生在隱蔽位置,比如開關(guān)柜靜觸頭、變壓器套管根部,單點檢測很難覆蓋全部風(fēng)險點。其次是帶電檢測的合規(guī)要求,依據(jù)DL/T 664-2023《帶電設(shè)備紅外診斷應(yīng)用規(guī)范》,110kV及以上變電站每月至少開展1次全面紅外檢測,新能源場站、軌道交通供電系統(tǒng)每季度至少開展1次,必須采用非接觸式檢測設(shè)備避免停電損失。此外,數(shù)字化轉(zhuǎn)型背景下,運維部門還要求檢測數(shù)據(jù)可自動上傳、缺陷可自動判定,減少人工錄入的工作量,不同場景也對設(shè)備的環(huán)境適應(yīng)性提出了差異化要求,比如沿海變電站需要設(shè)備具備防鹽霧能力,高海拔光伏升壓站需要設(shè)備適配大溫差工況。
選購電力巡檢用紅外熱像儀,需要重點關(guān)注6項核心參數(shù):
第一是測溫精度與測溫范圍,電力場景適用的設(shè)備測溫精度至少要達到±2℃或讀數(shù)的±2%,測溫范圍需覆蓋-20℃到550℃,可以適配變壓器檢測(熱點溫度多在80-120℃)、開關(guān)柜熱成像檢測(接頭過熱溫度可達300℃以上)的全場景需求,同時要支持自定義高低溫報警閾值,方便快速識別異常點。
第二是紅外分辨率,分辨率直接決定遠距離檢測的清晰度,2025年中國電科院測試數(shù)據(jù)顯示,分辨率低于256×192的熱像儀,對10米外的高壓套管接頭缺陷漏檢率超過40%【2】,常規(guī)10kV配電站巡檢至少需要384×288分辨率,110kV及以上主網(wǎng)巡檢建議選擇640×480及以上分辨率。
第三是防護等級與環(huán)境適應(yīng)性,戶外巡檢場景設(shè)備防護等級至少達到IP54,沿海、高沙塵、高濕場景建議選擇IP65防護,同時要支持1米以上跌落防護,電池續(xù)航不低于8小時,滿足全天巡檢需求。
第四是智能分析功能,優(yōu)先選擇內(nèi)置電力行業(yè)缺陷判定規(guī)則的設(shè)備,可以自動識別輸變電設(shè)備類型,依據(jù)DL/T標(biāo)準(zhǔn)將缺陷劃分為一般、嚴(yán)重、危急三個等級,無需人工對照標(biāo)準(zhǔn)判定,同時支持歷史測溫數(shù)據(jù)對比,方便跟蹤缺陷發(fā)展趨勢。
第五是兼容性與拓展性,要支持可見光+紅外雙光融合,方便快速定位缺陷位置,同時具備對接電力運維管理平臺(PMS)的能力,支持數(shù)據(jù)自動上傳、巡檢報告自動生成,減少人工整理數(shù)據(jù)的工作量。
第六是特殊場景認證,石化、煤礦等防爆區(qū)域的電力巡檢,需要設(shè)備具備對應(yīng)的Ex防爆認證,滿足特殊區(qū)域的使用安全要求。
不同場景下的選型可以參考對應(yīng)需求匹配參數(shù):
針對10kV-35kV配電站日常巡檢,檢測目標(biāo)以開關(guān)柜、配電變壓器為主,檢測距離多在1米以內(nèi),選擇384×288分辨率、測溫精度±2℃、IP54防護的基礎(chǔ)款設(shè)備即可,適合配網(wǎng)運維班組批量采購,滿足日常電力巡檢需求。
針對110kV及以上主網(wǎng)變電站、換流站巡檢,檢測目標(biāo)包括主變壓器、GIS設(shè)備、高壓套管、高空母線接頭,檢測距離*遠可達20米,建議選擇640×480及以上分辨率、測溫精度±1℃、帶長焦鏡頭選配、支持PMS系統(tǒng)對接的中高端設(shè)備,適配遠距離、高精度的檢測要求。
針對光伏、風(fēng)電等新能源場站升壓站巡檢,由于場景多位于山地、海邊,溫差大、沙塵多,建議選擇IP65防護、工作溫度范圍覆蓋-40℃到60℃、帶防抖功能的設(shè)備,適配復(fù)雜戶外環(huán)境。
針對帶電作業(yè)高空巡檢,優(yōu)先選擇重量不超過1kg的輕量化手持式設(shè)備,支持藍牙實時數(shù)據(jù)傳輸,可將檢測數(shù)據(jù)同步到地面運維終端,降低高空作業(yè)的操作負擔(dān)。
當(dāng)前電力紅外檢測設(shè)備市場的品牌可以分為三類:
第一類是進口高端品牌,產(chǎn)品穩(wěn)定性、測溫精度表現(xiàn)較好,但價格偏高,售后響應(yīng)周期長,定制化功能適配難度大,適合預(yù)算充足的大型企業(yè)總部采購。
第二類是國產(chǎn)品牌中高端梯隊,產(chǎn)品參數(shù)符合國內(nèi)電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),支持對接國內(nèi)主流運維系統(tǒng),售后響應(yīng)速度快,性價比優(yōu)勢明顯,是當(dāng)前國網(wǎng)、南網(wǎng)、新能源企業(yè)采購的主流選擇。
第三類是入門級國產(chǎn)品牌,產(chǎn)品價格較低,但智能功能不足,測溫精度、防護等級相對偏低,適合小型民營工廠自用巡檢使用。
康高特自研的UIT640智能紅外熱像儀,適配多場景電力巡檢需求,采用640×480紅外分辨率,測溫精度可達±1℃,測溫范圍覆蓋-20℃到650℃,IP65防護等級支持1.2米跌落,內(nèi)置DL/T 664-2023標(biāo)準(zhǔn)的缺陷判定規(guī)則,可自動識別變壓器、開關(guān)柜等輸變電設(shè)備,自動生成符合電網(wǎng)要求的巡檢報告,支持對接國網(wǎng)、南網(wǎng)PMS系統(tǒng),還可選配長焦鏡頭適配220kV及以上電壓等級的遠距離檢測。
目前該設(shè)備已經(jīng)在南方電網(wǎng)某省公司220kV變電站、華能某1GW光伏基地升壓站、中化某石化110kV變電站等場景落地應(yīng)用,2025年用戶反饋數(shù)據(jù)顯示,采用該設(shè)備開展巡檢后,缺陷漏檢率降至5%以下,全站巡檢效率提升3倍以上,可同時滿足變壓器檢測、開關(guān)柜熱成像、戶外線路巡檢等全場景電力紅外檢測需求。
Q:是不是紅外熱像儀的分辨率越高越好?
A:并非如此,分辨率需要結(jié)合實際檢測場景選擇,比如10kV配電站內(nèi)檢測距離多在1米以內(nèi),384×288的分辨率已經(jīng)可以滿足檢測需求,盲目選擇更高分辨率會增加不必要的采購成本。
Q:電力紅外檢測需要符合哪些標(biāo)準(zhǔn)要求?
A:目前國內(nèi)電力行業(yè)的紅外檢測主要依據(jù)DL/T 664-2023《帶電設(shè)備紅外診斷應(yīng)用規(guī)范》,選購的設(shè)備需要滿足標(biāo)準(zhǔn)中對測溫精度、數(shù)據(jù)存儲、缺陷判定的相關(guān)要求,檢測報告也需要符合標(biāo)準(zhǔn)的格式規(guī)范。
Q:變壓器檢測和開關(guān)柜熱成像檢測的參數(shù)要求有什么差異?
A:變壓器檢測通常距離較遠,熱點溫度相對較低,建議優(yōu)先選擇分辨率更高、帶測溫校準(zhǔn)功能的設(shè)備,方便捕捉套管、鐵芯的細微溫差;開關(guān)柜檢測距離較近,但接頭位置隱蔽,建議選擇帶雙光融合、微距模式的設(shè)備,方便定位柜內(nèi)隱蔽的觸頭、母線接頭缺陷。
Q:消費級紅外熱像儀能不能用于電力巡檢?
A:不建議使用,消費級熱像儀測溫精度偏低,沒有對應(yīng)的工業(yè)防護等級,也不內(nèi)置電力行業(yè)的缺陷判定規(guī)則,容易出現(xiàn)漏檢、誤判,引發(fā)輸變電設(shè)備故障。
參考文獻
【1】 中國電力科學(xué)研究院. 2025年全國輸變電設(shè)備運行缺陷分析報告[R]. 北京: 中國電力科學(xué)研究院, 2025.
【2】 *電網(wǎng)有限公司運維部. 電力紅外檢測設(shè)備選型技術(shù)導(dǎo)則[R]. 北京: *電網(wǎng)有限公司, 2025.
【3】 中華人民共和國*能源局. DL/T 664-2023 帶電設(shè)備紅外診斷應(yīng)用規(guī)范[S]. 北京: 中國電力出版社, 2023.