電力設備運行中，接觸不良、過負荷、絕緣劣化等隱患往往首先表現為局部溫度異常。*能源局發布的 DL/T 664《帶電設備紅外診斷應用規范》將"過熱"列為帶電設備主要故障模式之一。統計顯示，配電網絡故障中相當比例由連接點過熱引發，部分變電站事故直接溯源至長期未被發現的線夾發熱。傳統巡檢依靠人工觸摸、示溫蠟片或定期停電解體檢查，存在無法帶電、無法量化、滯后發現的短板。紅外熱像儀基于物體自身發射的紅外輻射進行非接觸測溫，可以在設備不停電狀態下，遠距離、大面積、可視化地捕捉溫度分布異常，將過熱隱患的發現時機從"故障后"提前到"缺陷發展初期"，是狀態檢修體系中投入產出比突出的手段。
任何溫度高于*零度的物體都會向外發射紅外輻射，輻射能量隨溫度升高而增強。紅外熱像儀內部的非制冷紅外焦平面探測器接收目標表面的紅外輻射，經光電轉換與算法處理，還原為溫度分布圖像。測溫結果受三個因素影響*大：其一是發射率，不同材質表面發射紅外能力不同，金屬導體氧化層、瓷套、絕緣護套的發射率差異明顯，必須按材質設置；其二是距離與角度，過遠會降低空間分辨率，角度過大則因反射與投影造成讀數偏差；其三是環境條件，風速、陽光照射、鄰近熱源反射都會干擾測量。理解這些原理，是后續判定閾值正確應用的前提。
表面溫度判斷法是將紅外測溫得到的設備表面溫度，直接對照 DL/T 664 中各類設備允許的"表面溫度限值"或"溫升注意值"做判定。該方法適合缺陷明顯、過熱嚴重的情形，是日常巡檢快速排查的常用手段。以電流致熱型設備為例，DL/T 664 給出的典型分級為：熱點溫度超過 55 攝氏度但未達嚴重閾值，判為一般缺陷；熱點溫度達到 90 攝氏度且小于 110 攝氏度，判為嚴重缺陷；熱點溫度達到或超過 110 攝氏度，判為危急缺陷。設備類型特定限值也很關鍵：高壓開關柜觸頭、電纜終端等連接部位長期運行溫度不宜超過 75 攝氏度；變壓器套管、引線接頭超過 80 攝氏度即應引起關注。表面溫度法直觀高效，但容易受環境溫度與負荷波動影響，需與其他方法配合使用。
相對溫差判斷法是 DL/T 664 中區分"真實缺陷發熱"與"正常負荷發熱"的核心方法，也是現場應用頻繁的判定手段。設設備某部位溫度為 T1，對應正常參考部位溫度為 T2，環境溫度為 T0，則相對溫差 δ =（T1 - T2）/（T1 - T0）×*。該比值排除了環境溫度與負荷水平差異，使不同工況下的數據具備可比性。DL/T 664 據此將缺陷分為三級：相對溫差 δ 達到 35% 判為一般缺陷，需加強監測；δ 達到 80% 判為嚴重缺陷，應安排計劃停電處理；δ 達到 95% 且熱點溫度達到 110 攝氏度，判為危急缺陷，須立即停電。實際處置中，當無法獲得同型無缺陷設備的參考溫度時，也可參照規范給出的各類設備"溫升注意值"做判定。
同類比較法針對同型號、同運行工況的設備群體，比較相互之間的溫度差異。例如同一排避雷器、同一臺區多臺變壓器、同一回路三相設備，在負荷基本一致條件下，若某一臺或某一相溫度明顯高于同類，即可判為異常。DL/T 664 通常將溫差超過 2 開爾文（部分設備按相對溫差超過 20%）作為關注閾值。該方法適合沒有明確*溫度限值的設備，也適合批量排查同類缺陷。在開關柜巡檢中，三相電纜終端溫度應基本一致，若某一相高出另外兩相 15 攝氏度以上，往往提示該相接頭存在隱患。
綜合上述三類方法，DL/T 664 將過熱缺陷統一分為一般、嚴重、危急三級，并對應不同的處置緊迫程度。一般缺陷以加強監測、納入周期巡檢對比為主，在定檢時安排消缺；嚴重缺陷應在一個檢修周期內有計劃地安排停電處理，避免缺陷繼續發展；危急缺陷必須立即停電處理，防止過熱引發燃弧、熔斷甚至設備燒毀。需要強調的是，當相對溫差已判為嚴重或危急時，即使*溫度未完全達到限值，也應按較高等級處置，不可因單次讀數"未超線"而延誤。運維單位應據此預留停電窗口：一般缺陷結合定檢消缺，嚴重缺陷爭取在一個檢修周期內安排，危急缺陷則啟動應急停電流程。將缺陷分級與處置時限掛鉤，才能真正把紅外檢測轉化為故障前的干預能力。
配電柜（含開關柜、環網柜）是配電網絡的節點設備，內部空間緊湊、連接點密集，是過熱故障的高發區。典型過熱部位包括：電纜終端與母排連接點，因壓接不良或螺栓緊固力矩不足導致接觸電阻增大；斷路器動靜觸頭，彈簧老化或觸頭燒蝕后接觸壓力下降；母線搭接面，表面氧化或裝配偏差使接觸面積減?。坏度坶_關與隔離開關觸頭，長期通流后接觸面劣化。這些部位一旦發熱，熱量在柜內積聚、散熱受限，若不及時處理，可能發展為柜內電弧故障。
配電柜檢測宜在負荷高峰期進行，此時接觸缺陷的溫升較為明顯。柜體正面觀察窗多為紅外透波材料，可透過觀察窗拍攝內部觸頭與母線；對無法透過觀察窗看到的部位，應結合柜體表面溫度分布間接判斷，或借助柜體縫隙、通風口補拍。發射率設置方面，銅鋁導體氧化表面通常取 0.9 左右，瓷套與絕緣護套可取 0.9 以上；對發射率難以確定的金屬部位，可粘貼已知發射率（通常 0.95 左右）的參考試塊校準。拍攝時盡量正對被測面，入射角不大于 30 度，并保證目標充滿畫面三分之二以上。
某 10 千伏配電室一臺進線柜電纜終端，三相溫度本應均衡。檢測發現 A 相終端表面溫度明顯高于 B、C 兩相，即應啟動同類比較法：若 A 相較其余兩相高出 15 攝氏度以上，或相對溫差 δ 達到 35% 以上，即可判為異常。此時再結合表面溫度限值（連接部位不宜超過 75 攝氏度）綜合定級。這類缺陷在 DL/T 664 框架下多歸為一般或嚴重缺陷，處理措施是停電重新壓接或緊固，避免發展為危急缺陷。
變壓器發熱部位可分為本體與附件兩類。本體方面，油浸式變壓器重點觀察油箱壁、散熱片（冷卻器）、油枕、套管升高座的溫度分布均勻性；正常運行時油箱壁溫度分布應相對均勻，若出現明顯局部熱點，可能指向內部繞組匝間短路、鐵心多點接地或油路堵塞。干式變壓器則重點檢查高低壓繞組、鐵心夾件表面溫度。附件方面，套管將*帽、引線接頭、有載分接開關觸頭是無油連接部位，也是過熱高發點；套管內部導電桿連接松動會在將*帽處形成熱點。
變壓器體積大、電壓等級高，檢測應優先使用具備長焦鏡頭的設備，在安全距離外獲取足夠空間分辨率。套管、引線接頭等小型部件在遠處易因空間分辨率不足而漏檢，長焦鏡頭可在數十米距離清晰識別直徑數厘米的部件溫度。檢測時應分別拍攝三相套管、各側引線接頭、油箱壁與冷卻系統，記錄負荷電流與頂層油溫和環境溫度，用于相對溫差與同類比較分析。注意變壓器散熱片受風速影響明顯，應在無強風或采取遮擋后測量，避免風冷造成的虛假低溫。
某 110 千伏變電站一臺主變壓器 35 千伏側套管將*帽處出現明顯熱點。以同相正常部位為參考，設熱點溫度 T1、正常部位溫度 T2、環境溫度 T0，計算相對溫差 δ。若該 δ 達到 35% 以上且熱點溫度超過 80 攝氏度，即應判為一般或嚴重缺陷；若熱點溫度接近或超過 110 攝氏度，則為危急缺陷，必須立即停電檢查。此類缺陷常見原因為套管內部導電桿連接螺栓松動或接觸面氧化，停電緊固或更換后復測溫度應回落至正常區間。
輸電線路（含配電線路）的過熱集中在各類連接件：耐張線夾、接續管（壓接管）、引流線并溝線夾、設備線夾、防振錘固定處等。這些金具長期承受機械拉力與通流發熱的雙重作用，壓接質量差、接觸面氧化、螺栓松動都會使接觸電阻增大，在負荷電流下產生局部過熱。引流線并溝線夾因安裝時僅螺栓緊固、未做可靠電氣連接，是配電線路過熱的多發點。線路過熱若未及時發現，可能發展為導線斷股、斷線，造成大面積停電。
線路檢測多在戶外、高空、遠距離條件下進行，對設備空間分辨率與測溫范圍要求更高。檢測應在導線負荷較高、且環境穩定（避開雨天、霧天、風速超過 5 米每秒）的時段開展。拍攝時優先使用長焦鏡頭從側面正對線夾，入射角盡量小，保證線夾充滿畫面。應分別對三相同一位置的線夾測溫，便于同類比較；對耐張塔、重要跨越段、大負荷線路接頭應重點覆蓋。同時記錄環境溫度、導線電流與檢測距離，作為診斷與趨勢對比的背景。
某 220 千伏線路一處耐張塔引流線并溝線夾溫度異常。以相鄰導線本體溫度為參考，計算相對溫差 δ。若 δ 達到 35% 以上，判為一般缺陷，納入跟蹤；若 δ 達到 80% 以上且熱點溫度達到 90 攝氏度，判為嚴重缺陷，應安排停電處理；若熱點溫度達到或超過 110 攝氏度，則為危急缺陷，須立即停電。此類缺陷處理通常包括打磨接觸面、更換線夾或重新壓接，處理后復測溫度應接近導線本體水平。
檢測前應確認被測設備負載率不低于 30%，低負載工況下缺陷溫升不明顯，容易出現漏檢。戶外檢測需避開雨天、霧天及風速超過 5 米每秒的天氣。提前查閱設備臺賬，明確被測部位、歷史缺陷與上次檢測溫度基線。根據被測表面材質預估發射率，準備參考試塊。確認紅外熱像儀已完成當年計量校準，電量充足，鏡頭清潔。
檢測遵循"從全局到局部"的順序：先對設備區域大范圍掃描，發現異常點后再調整焦距特寫拍攝。每個異常點應拍攝不少于兩張不同角度的熱像圖，并同步拍攝對應部位可見光照片，便于后期比對與報告編制。拍攝角度與設備表面夾角應大于 45 度。必須記錄的信息包括：設備名稱與編號、檢測部位、檢測時間、環境溫度、濕度、風速、負荷電流、運行電壓、發射率、檢測距離。建立"一設備一檔"的熱像基線，便于下一周期同角度、同距離復測對比。
發現過熱點后，應先排除環境干擾再下結論。陽光直射會使設備表面升溫，形成虛假熱點，宜在日出前、日落后或陰天檢測，或對受照面復核；鄰近變壓器的散熱片、周邊照明設備會在被測表面形成熱反射，導致讀數偏高，應調整角度避開反射源；強風會冷卻設備表面，造成虛假低溫，需遮擋或選無風時段。改變角度復測、環境變化后復測，是確認"真陽性"的常用手段。
檢測完成后，原始熱像圖、可見光照片、檢測參數與缺陷判定結果應統一存檔，存儲周期不少于三年，嚴重及以上缺陷數據需與處置記錄關聯存檔。更重要的是建立溫度趨勢臺賬：同一設備不同時期同位置的溫度場對比，能識別溫升趨勢——趨勢變化往往比單次讀數更能反映缺陷發展。將紅外數據接入設備狀態管理平臺，可實現從歷史搶修向預判預防的運維模式升級。
用于電力設備檢測的紅外熱像儀，其性能指標直接決定漏檢率與判定準確率。首要指標是紅外分辨率，分辨率越高，可識別的細節越豐富，320×240 適用于常規巡檢，640×480 適用于需要辨識細小接頭的場景。其二是熱靈敏度（噪聲等效溫差），數值越小越能分辨微小溫差，電力檢測宜優于 30 毫開爾文。其三是測溫范圍，應覆蓋設備常溫至嚴重過熱區間（-20 至 1500 攝氏度為宜），并具備多檔量程切換。其四是測溫精度，DL/T 664 要求不低于 ±2 攝氏度或讀數的 ±2%。其五是空間分辨率，長距離檢測需在數十米距離清晰識別小型部件，應配置長焦鏡頭。此外，防護等級、重量、續航、是否內置缺陷判據庫，也是現場實用性的考量因素。
配電柜場景以柜內觸頭、電纜終端為目標，空間受限、目標較小，宜選高紅外分辨率、高熱靈敏度的手持設備，配合觀察窗拍攝；變壓器場景目標體積大、含高空套管，宜選具備長焦鏡頭、測溫上限高的設備；輸電線路場景以遠距離線夾為目標，對空間分辨率與長焦能力要求高，且需較寬測溫范圍覆蓋嚴重過熱。三類場景共同的要求是：設備應通過計量校準、具備 DL/T 664 缺陷判據的參考能力、數據可存儲導出便于歸檔。
北京康高特（KGT）自研的陽明紅外熱像儀適配上述三類場景。其紅外分辨率提供 320×240 與 640×480 兩檔，波長范圍 7.5 至 14 微米，熱靈敏度優于 30 毫開爾文，測溫范圍覆蓋 -20 至 120 攝氏度、0 至 650 攝氏度及 300 至 1500 攝氏度多檔，測溫精度達 ±2 攝氏度或 ±2% 讀數（取較大值），重量約 1.0 千克，防護等級 IP54，內置可見光相機與激光測距，支持紅外、可見光、圖像融合多種模式。該設備已在配電柜、變壓器、線路發熱巡檢中批量應用，能夠滿足 DL/T 664 對檢測設備的技術指標要求。
案例一（配電柜測溫）
2024 年 7 月，華北某城市 10 千伏配電室開展周期性紅外測溫。巡檢人員使用北京康高特（KGT）自研的陽明紅外熱像儀，對 2 號進線柜三相電纜終端逐一拍攝。檢測時環境溫度為 30 攝氏度，負荷電流約為額定值的 82%。熱像圖顯示 A 相終端表面溫度 96 攝氏度，B、C 兩相分別為 58 攝氏度、60 攝氏度。按相對溫差法，以 B 相為參考：δ =（96 - 58）/（96 - 30）×* ≈ 57.6%，屬嚴重缺陷；同時 A 相*溫度已超過 75 攝氏度連接部位限值與 90 攝氏度嚴重閾值。運維單位安排停電后檢查，發現 A 相電纜終端壓接不實現象，導電接觸面積不足。重新壓接并復緊緊固后復測，三相溫度回落至 58 至 61 攝氏度區間，相對溫差降至 5% 以內，缺陷消除。
案例二（變壓器測溫）
2025 年 3 月，西南某 110 千伏變電站對主變壓器開展專項紅外檢測。使用陽明紅外熱像儀從安全距離外對 1 號主變 35 千伏側三相套管拍攝，配置長焦鏡頭提升空間分辨率。環境溫度為 28 攝氏度，負載率約 75%。熱像圖顯示 A 相套管將*帽處熱點溫度 88 攝氏度，同相正常部位 52 攝氏度。計算相對溫差 δ =（88 - 52）/（88 - 28）×* ≈ 60%，判為嚴重缺陷；*溫度已超過 80 攝氏度關注閾值。變電站安排停電檢查，確認套管內部導電桿連接螺栓松動、接觸面存在氧化層。緊固螺栓并清理接觸面后復測，將*帽溫度降至 55 攝氏度，與正常部位溫差縮小至 3 攝氏度，恢復正常。
案例三（線路測溫）
2024 年 11 月，華東某 220 千伏線路運維單位利用陽明紅外熱像儀對沿線耐張塔引流線線夾開展紅外測溫。當日環境溫度為 26 攝氏度，線路負荷處于高位，風速低于 2 米每秒。檢測發現某耐張塔 A 相引流線并溝線夾溫度 112 攝氏度，相鄰導線本體 65 攝氏度。按相對溫差法，δ =（112 - 65）/（112 - 26）×* ≈ 54.7%，結合*溫度已超過 110 攝氏度危急閾值，判為危急缺陷。運維單位立即申請停電，解體檢查發現線夾接觸面嚴重氧化、有效接觸面積銳減。更換線夾并打磨導線接觸面后復測，線夾溫度降至 68 攝氏度，與導線本體溫差約 3 攝氏度，危急缺陷消除，避免了斷線風險。
問題一：紅外熱像儀測的是表面溫度，能反映內部缺陷嗎？
能夠反映，但有前提。設備內部缺陷（如繞組匝間短路、鐵心多點接地、內部連接松動）會引起局部發熱，熱量傳導至表面形成溫度異常，紅外熱像儀可捕捉這一表面溫度分布。但對于內部溫升尚未傳導到表面的早期缺陷，或表面散熱極強的部位，靈敏度會下降。因此內部缺陷診斷需結合負荷、歷史趨勢與同類比較綜合判斷，必要時輔以其他手段。
問題二：為什么同一設備不同次檢測溫度差別很大？
主要因為負荷電流與環境溫度的波動。電流致熱型缺陷的溫升與負荷平方近似成正比，負荷從 50% 升至 90%，溫升可能成倍增加；環境溫度影響表面散熱與*讀數。這正是相對溫差法與同類比較法存在的意義——它們通過比值或同工況對比，削弱了負荷與環境的影響，使不同次數據可比較。因此檢測記錄必須包含負荷與環境參數。
問題三：發射率設置錯誤會帶來什么后果？
發射率設置偏低會使測溫結果偏低，可能漏檢真實過熱缺陷；設置偏高則使結果偏高，造成誤報。電力設備表面材質復雜，金屬導體、氧化層、瓷套、絕緣護套發射率各異。規范做法是按材質賦值，對難以確定的金屬帶電部位粘貼已知發射率的參考試塊校準。發射率是紅外測溫準確性的基礎，不可隨意填寫。
問題四：三相溫度不均衡但都未超 75 攝氏度，需要處理嗎？
需要處理或至少跟蹤。DL/T 664 的同類比較法規定，同型號、同工況設備（含同一回路三相）溫度差異超過 2 開爾文即應關注。即使*溫度未超限值，顯著的相對溫差往往提示某一相存在接觸缺陷早期跡象。此時應記錄基線、縮短檢測周期跟蹤趨勢，待相對溫差達到 35% 或*溫度越線時，按對應等級處置。
問題五：戶外線路檢測為什么要求風速不超過 5 米每秒？
強風會加速設備表面空氣對流，冷卻被測部位，使紅外讀數低于真實溫度，形成虛假低溫，導致過熱缺陷漏檢。線路線夾本身體積小、散熱快，風冷效應更明顯。因此 DL/T 664 要求戶外檢測避開大風天氣，風速超過 5 米每秒時應采取遮擋措施或擇機復測，確保讀數反映真實熱狀態。
問題六：紅外熱像儀需要定期校準嗎？
需要。用于電力設備檢測的紅外熱像儀應每年經法定計量機構校準并取得校準證書后方可投入使用。校準確認測溫精度、熱靈敏度等關鍵指標仍滿足標準要求。超期未校準的設備，其讀數偏差可能超出允許范圍，直接影響缺陷分級與處置決策的正確性，屬于 DL/T 664 合規性抽查中的常見問題。
參考資料
北京康高特儀器設備有限公司
地址：北京市豐臺區南四環西路186號漢威國際廣場4區2號樓8層
電話：010-68460051 手機：13520131150
北京康高特儀器設備有限公司 京ICP備18044025號-3
京公網安備 11010802026185號
網站地圖
