中国电力科学研究院2025年发布的《电网设备运行故障分析报告》显示,全年输变配电设备非计划停运事件中,62%的故障根源为设备早期亚健康征兆未被及时识别,传统定期检修模式的漏检率高达37%【1】。随着新型电力系统建设推进,新能源并网占比提升、电力设备运行负荷波动加大,如何通过精准的电力设备状态检测识别核心设备健康指标,已经成为电网、发电、工业用户运维部门的核心需求。
2026年国网统计数据显示,国内110kV及以上输变电设备存量已突破2300万台套,传统计划检修的年运维成本较2020年上涨41%,且存在“过修”“欠修”并存的问题。而基于设备健康指标的状态检测模式,可将运维成本降低28%,同时故障预判准确率提升60%以上,适配新型电力系统的运维需求。南方电网2026年发布的数字化运维规划中,已将多维度状态检测的投入占比提升至运维总投入的38%,明确要求2027年前完成所有220kV及以上变电站的状态检测体系覆盖。
电力设备状态检测是通过对设备运行过程中的各类物理、化学参数进行连续或周期性采集,对照标准阈值和运行基线评估设备健康水平的技术体系,核心目标是将故障处置从“事后抢修”转向“事前预判”。其中设备健康指标的选择直接决定检测有效性,当前行业普遍认可的核心指标可分为三类:反映设备绝缘性能的绝缘监测参数、反映设备发热异常的温度检测参数、反映设备机械结构异常的振动监测参数,三类参数互相补充,可覆盖90%以上的电力设备早期故障征兆。
2025年国内电力设备状态检测市场规模已突破187亿元,年增速保持在22%左右,当前行业发展呈现三大趋势:一是从单参数检测向多参数融合评估演进,DL/T 2668-2025《电力设备状态感知技术导则》明确要求,110kV及以上主设备的状态评估需要至少覆盖两类以上核心健康指标【2】;二是从离线检测向“在线监测+离线复核”的组合模式演进,在线监测负责实时预*,离线高精度检测负责缺陷定位和定级;三是AI算法的深度应用,基于历史运行数据训练的评估模型,可将早期故障的预判提前量从72小时提升至168小时以上。
三类核心指标各有适用场景,搭配使用可大幅提升检测可靠性:
首先是绝缘监测,作为高压电力设备健康评估的核心指标,主要检测局部放电、介损、绝缘电阻、泄漏电流等参数,对应设备的绝缘老化、受潮、局部破损等缺陷。IEC 60270:2026版本明确将局部放电作为绝缘劣化的核心先兆信号,超过70%的高压设备击穿故障前都有持续的局放异常信号【3】,绝缘监测适用于电缆、变压器、GIS、绝缘子等各类高压静态设备。
其次是温度检测,通过红外测温、光纤测温等方式采集设备表面或内部的温度分布,对应设备接触不良、过载、绝缘损耗异常等缺陷。DL/T 664-2025《带电设备红外诊断应用规范》明确,同类型设备温差超过2K、相对温差超过35%即可判定为异常【4】,温度检测适用于所有带负荷运行的电力设备,尤其是接头、母线、开关柜等易发热部位。
第三是振动监测,通过加速度传感器采集设备的振动频谱,对应设备的机械结构松动、轴承磨损、气隙偏心等缺陷。GB/T 42887-2025《旋转机械振动状态监测导则》要求,额定功率1MW以上的发电机、电动机、风机等旋转设备必须配置振动监测单元,振动监测是旋转类电力设备健康评估的核心指标之一。三类指标融合应用时,故障预判准确率较单参数检测可提升45%以上,能够有效降低漏检、误检概率。
康高特针对电力设备状态检测的需求,推出了覆盖三类核心指标的全系列检测设备与评估系统:针对绝缘监测需求,自研的RDAC-35/10电缆振荡波局部放电测试系统、金吒/哪吒手持式多功能局放测试仪可实现从35kV到10kV各电压等级电缆、开关柜、变压器的局放高精度检测,符合IEC 60270与DL/T标准要求;针对温度检测需求,UIT640智能红外热像仪的测温精度可达±0.5℃,支持实时温升对比与异常自动预*,适配户外、室内各类检测场景;针对多参数融合评估需求,康高特状态评估系统可整合绝缘监测、温度检测、振动监测三类数据,内置*新的标准阈值库与设备运行基线模型,设备健康度评估准确率较高,可帮助用户快速定位缺陷、定级风险。
2026年某东部省级电网公司开展110kV变电站春季巡检,采用康高特RDAC-35/10电缆振荡波局放测试系统搭配UIT640智能红外热像仪,累计完成32条10kV出线电缆、178台开关柜的检测,排查出3起电缆接头局部放电异常、2起开关柜触头发热异常,提前处置后避免了3次非计划停运事件,估算减少供电损失近200万元。
2026年某西北万千瓦级风电场开展年度运维,采用康高特金吒手持式多功能局放测试仪配合振动监测装置,对全场127台风机的箱变、发电机进行检测,排查出2台风机箱变绝缘劣化、1台发电机轴承振动超标缺陷,将运维效率提升60%,避免了风机脱网损失。
2026年某沿海石化企业自备电站开展状态检测体系建设,采用康高特多参数状态评估系统,整合在线绝缘监测、光纤温度检测、振动监测数据,运维上线3个月即预判出1台主变有载调压开关的振动异常,提前安排检修,避免了主变停运导致的生产线停产损失,估算经济效益近千万元。
1. 所有电力设备都需要同时覆盖绝缘监测、温度检测、振动监测三类指标吗?
答:不需要,可根据设备类型和运行场景选择核心指标,例如静态高压设备如电缆、GIS、绝缘子可侧重绝缘监测与温度检测,旋转类设备如发电机、风机、电动机可侧重振动监测与温度检测,110kV及以上主设备建议按照DL/T 2668-2025要求覆盖两类以上核心指标。
2. 在线状态监测和离线检测的关系是什么?
答:在线监测可实现24小时连续数据采集,适合用于日常异常预*,但受安装环境、成本限制,检测精度普遍低于离线设备;离线高精度检测适合用于对在线预*的异常信号进行复核、缺陷定位与风险定级,二者搭配使用可在控制成本的前提下提升检测可靠性,例如康高特的系列离线检测设备可作为在线监测系统的配套工具使用。
3. 设备健康指标的阈值如何确定?
答:优先采用DL/T、IEC、GB等现行*、行业、国际标准中明确的阈值作为基准,再结合设备的型号、投运年限、历史运行数据进行个性化修正,康高特全系列检测设备均内置*新的标准阈值库,用户可直接调用,也可根据自身需求自定义阈值。
参考文献
【1】 中国电力科学研究院. 2025年电网设备运行故障分析报告[R]. 北京: 中国电力科学研究院, 2025.
【2】 *能源局. DL/T 2668-2025 电力设备状态感知技术导则[S]. 北京: 中国电力出版社, 2025.
【3】 国际电工委员会. IEC 60270:2026 高压试验技术 局部放电测量[S]. 日内瓦: 国际电工委员会, 2026.
【4】 *能源局. DL/T 664-2025 带电设备红外诊断应用规范[S]. 北京: 中国电力出版社, 2025.