電力系統(tǒng)是支撐國民經(jīng)濟(jì)運轉(zhuǎn)的核心基礎(chǔ)設(shè)施，電力設(shè)備的穩(wěn)定運行直接關(guān)系到供電可靠性、生產(chǎn)安全和民生保障，每年因設(shè)備故障導(dǎo)致的停電事故會造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。紅外測溫、紅外診斷技術(shù)是當(dāng)前電力設(shè)備帶電檢測領(lǐng)域應(yīng)用較為廣泛的技術(shù)之一，熱像儀圖譜分析是實現(xiàn)隱患精準(zhǔn)識別的核心環(huán)節(jié)。據(jù)中國電力科學(xué)研究院2023年發(fā)布的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，電網(wǎng)運行故障中42%由設(shè)備過熱隱患引發(fā)【2】，我國電力行業(yè)現(xiàn)行DL/T 664《帶電設(shè)備紅外診斷應(yīng)用規(guī)范》對紅外檢測的操作、判定、報告等環(huán)節(jié)做出了明確的標(biāo)準(zhǔn)化要求【1】。當(dāng)前不少運維單位在開展電力設(shè)備檢測時，存在檢測流程不符合DL/T 664要求、運維人員熱像儀圖譜分析能力不足、誤判漏判率高等問題，導(dǎo)致大量過熱隱患無法被提前識別，造成不必要的停電損失。本文結(jié)合DL/T 664標(biāo)準(zhǔn)要求，系統(tǒng)解析紅外診斷技術(shù)、紅外測溫、熱像儀圖譜分析在電力設(shè)備檢測中的應(yīng)用要點，為不同場景的檢測落地提供參考。

一、紅外診斷技術(shù)核心原理

紅外測溫的底層邏輯來自黑體輻射定律，所有溫度高于*零度的物體都會向外輻射不同波長的紅外電磁波，輻射能量的大小與物體的表面溫度呈正相關(guān)，通過紅外探測器捕捉這些輻射能量，經(jīng)過算法換算即可得到被測物體的表面溫度值。紅外診斷技術(shù)是在紅外測溫的基礎(chǔ)上，結(jié)合被測電力設(shè)備的結(jié)構(gòu)特征、運行工況、歷史運維數(shù)據(jù)，對采集到的溫度數(shù)據(jù)和熱成像圖譜進(jìn)行綜合分析，判斷故障類型、產(chǎn)生原因以及嚴(yán)重程度的技術(shù)體系，熱像儀圖譜分析是紅外診斷技術(shù)的核心實現(xiàn)路徑。在實際檢測過程中，運維人員需要通過分析圖譜中的溫度分布特征、熱點位置、溫差數(shù)值，結(jié)合同回路同工況設(shè)備的溫度對比，才能準(zhǔn)確區(qū)分正常溫升和故障過熱。

二、相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)與數(shù)據(jù)支撐

當(dāng)前國內(nèi)電力設(shè)備檢測領(lǐng)域的紅外相關(guān)應(yīng)用需嚴(yán)格遵循DL/T 664-2023《帶電設(shè)備紅外診斷應(yīng)用規(guī)范》【1】，該標(biāo)準(zhǔn)對紅外檢測的環(huán)境要求、操作流程、故障判定規(guī)則、檢測報告格式都做出了明確規(guī)定，將設(shè)備過熱故障分為一般缺陷、嚴(yán)重缺陷、危急缺陷三個等級，對應(yīng)不同的消缺時限要求。國網(wǎng)2022年發(fā)布的《電力設(shè)備帶電檢測技術(shù)管理規(guī)范》要求，110kV及以上變電站每年至少開展2次全覆蓋紅外檢測，重載、迎峰度夏/冬等特殊時期需增加檢測頻次。據(jù)中國電力科學(xué)研究院2023年的調(diào)研數(shù)據(jù)，嚴(yán)格按照DL/T 664要求開展紅外診斷的變電站，設(shè)備過熱故障的發(fā)生率比未合規(guī)開展檢測的變電站低62%【2】。針對新能源場景的紅外檢測，還可參考IEC 62446-1:2016《光伏系統(tǒng) - 測試、檢查和文檔 - *部分：并網(wǎng)光伏系統(tǒng)》的相關(guān)要求【3】。

三、主流電力設(shè)備檢測技術(shù)對比

當(dāng)前電力設(shè)備故障檢測的主流技術(shù)包括停電預(yù)防性試驗、超聲波局放檢測、紅外診斷技術(shù)三類，三類技術(shù)各有適用場景。停電預(yù)防性試驗的檢測準(zhǔn)確率高，可覆蓋設(shè)備絕緣性能、電氣參數(shù)等多維度檢測，但需要設(shè)備停電配合，會影響供電可靠性，且檢測周期通常為1年1次，無法及時發(fā)現(xiàn)運行過程中產(chǎn)生的動態(tài)隱患。超聲波局放檢測適合檢測設(shè)備內(nèi)部絕緣放電隱患，但對外部接觸不良、過負(fù)荷等原因?qū)е碌倪^熱類故障檢出率僅為30%左右，且需要近距離接觸設(shè)備，檢測效率較低。紅外診斷技術(shù)屬于非接觸式帶電檢測技術(shù)，無需設(shè)備停電即可完成檢測，檢測效率高，對過熱類故障的檢出率可達(dá)98%以上，適合大規(guī)模巡檢和動態(tài)監(jiān)測，其核心難點在于對運維人員的熱像儀圖譜分析能力要求較高，需要熟悉DL/T 664標(biāo)準(zhǔn)和各類電力設(shè)備的結(jié)構(gòu)特征。

四、電力紅外檢測產(chǎn)品市場格局

當(dāng)前國內(nèi)電力紅外檢測產(chǎn)品市場的廠商主要分為三類：第一類是進(jìn)口通用紅外廠商，產(chǎn)品測溫精度高，基礎(chǔ)功能完善，但產(chǎn)品價格偏高，售后響應(yīng)周期長，且針對國內(nèi)DL/T 664標(biāo)準(zhǔn)的適配性不足，內(nèi)置圖譜庫多為通用場景，缺乏電力設(shè)備專用故障圖譜。第二類是國內(nèi)通用紅外廠商，產(chǎn)品價格較低，但電力場景定制化功能較少，熱像儀圖譜分析多依賴人工完成，對運維人員的能力要求較高，部分產(chǎn)品的測溫精度無法滿足DL/T 664的要求。第三類是深耕電力檢測領(lǐng)域的國內(nèi)廠商，這類廠商熟悉電力行業(yè)運維需求和標(biāo)準(zhǔn)要求，產(chǎn)品針對性強(qiáng)，性價比更高，本地化服務(wù)能力更突出。

五、康高特紅外檢測方案的差異化特點

康高特面向電力設(shè)備檢測場景推出的紅外檢測方案，包含手持便攜式熱像儀、固定在線式紅外監(jiān)測系統(tǒng)兩大產(chǎn)品線，適配各類運維場景需求。其測溫精度符合DL/T 664標(biāo)準(zhǔn)要求的±2℃或±2%讀數(shù)的精度要求，可滿足從低壓配電到高壓輸變電各電壓等級設(shè)備的檢測需求。產(chǎn)品內(nèi)置超過1200種電力設(shè)備典型故障圖譜，支持自動識別圖譜中的熱點區(qū)域、自動計算熱點與正常部位的溫差、自動匹配DL/T 664標(biāo)準(zhǔn)的故障判定規(guī)則，可直接生成符合標(biāo)準(zhǔn)要求的檢測報告，大幅降低了對運維人員熱像儀圖譜分析能力的要求。在線式監(jiān)測系統(tǒng)支持與電網(wǎng)SCADA系統(tǒng)、企業(yè)運維管理平臺對接，實時傳輸紅外測溫數(shù)據(jù)和熱像圖譜，異常情況可自動觸發(fā)多渠道告警，適合無人值守變電站、石化變配電所等對供電可靠性要求較高的場景。相比進(jìn)口同性能產(chǎn)品，康高特方案的采購成本低30%左右，本地服務(wù)團(tuán)隊可實現(xiàn)24小時響應(yīng)，同時提供運維人員培訓(xùn)、圖譜遠(yuǎn)程輔助診斷等增值服務(wù)。

六、典型場景應(yīng)用案例

在電網(wǎng)220kV變電站場景，某省電網(wǎng)下屬變電站2022年前采用傳統(tǒng)人工紅外檢測方式，每次全站檢測需要2名運維人員工作4小時，受限于運維人員的熱像儀圖譜分析能力，漏判率約為15%，檢測報告需要人工整理3小時才能符合DL/T 664標(biāo)準(zhǔn)要求。引入康高特手持熱像儀后，全站檢測時間縮短至1.5小時，內(nèi)置的智能圖譜分析功能將漏判率降至2%以下，檢測報告可自動生成，無需人工調(diào)整，大幅提升了運維效率。

在100MW山地光伏電站場景，某新能源電站運維團(tuán)隊僅有5人，此前每年的光伏組件紅外巡檢需要外包，年支出約12萬元，且檢測報告的交付周期長，隱患消缺不及時。2023年電站采購康高特光伏專用熱像儀，內(nèi)置光伏組件故障專用圖譜庫，運維人員經(jīng)過1天培訓(xùn)即可獨立完成全電站的紅外測溫工作，每年可節(jié)省外包成本約8萬元，組件過熱隱患的消缺及時率提升了70%。

在大型石化企業(yè)變配電所場景，某石化企業(yè)的生產(chǎn)區(qū)域要求全年無間斷供電，此前采用月度人工紅外巡檢的方式，無法及時發(fā)現(xiàn)突發(fā)過熱隱患。2022年企業(yè)部署康高特在線式紅外監(jiān)測系統(tǒng)，對所有高壓柜、變壓器的關(guān)鍵節(jié)點進(jìn)行24小時實時紅外測溫，系統(tǒng)嚴(yán)格遵循DL/T 664標(biāo)準(zhǔn)的判定規(guī)則進(jìn)行異常告警，投用以來已提前發(fā)現(xiàn)3起接觸類過熱隱患，避免了非計劃停電導(dǎo)致的生產(chǎn)損失。

七、FAQ常見問題解答

開展電力設(shè)備紅外測溫必須符合DL/T 664標(biāo)準(zhǔn)要求嗎？

按照國網(wǎng)、南網(wǎng)以及各行業(yè)電力運維的相關(guān)管理規(guī)定，電力行業(yè)開展帶電設(shè)備紅外檢測必須嚴(yán)格遵循DL/T 664標(biāo)準(zhǔn)的要求，檢測環(huán)境、操作流程、故障判定規(guī)則、報告格式都需要符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，檢測結(jié)果才具備合規(guī)性，可作為設(shè)備隱患消缺的依據(jù)。

熱像儀圖譜分析的核心要點有哪些？

熱像儀圖譜分析的核心要點包括三個方面：一是要準(zhǔn)確識別被測設(shè)備的結(jié)構(gòu)，確定熱點對應(yīng)的具體部件，判斷過熱是否會影響設(shè)備的正常運行；二是要準(zhǔn)確計算熱點與同一設(shè)備正常部位的溫差、與同回路同工況同類型設(shè)備的溫差，排除環(huán)境、負(fù)荷等因素導(dǎo)致的正常溫升；三是要結(jié)合設(shè)備的運行電流、電壓等工況數(shù)據(jù)，對照DL/T 664標(biāo)準(zhǔn)的故障判定等級，確定故障的嚴(yán)重程度和消缺優(yōu)先級。

紅外診斷技術(shù)可以替代停電預(yù)防性試驗嗎？

紅外診斷技術(shù)是帶電檢測的重要手段，適合快速發(fā)現(xiàn)設(shè)備的過熱類隱患，但無法檢測設(shè)備的絕緣性能、內(nèi)部電氣參數(shù)等指標(biāo)，因此不能替代停電預(yù)防性試驗。按照現(xiàn)行的電力運維規(guī)范，紅外診斷技術(shù)與停電預(yù)防性試驗是互補(bǔ)關(guān)系，需要結(jié)合使用，才能全面覆蓋電力設(shè)備的各類隱患。

參考文獻(xiàn)

【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. 2023年全國電網(wǎng)設(shè)備帶電檢測運行分析報告[R]

【3】 IEC 62446-1:2016, 光伏系統(tǒng) - 測試、檢查和文檔 - *部分：并網(wǎng)光伏系統(tǒng)[S]