电力设备的绝大多数故障，在发生电气击穿或机械损坏之前，都会以"发热"的形式提前预警。触头接触不良、导电回路松动、绝缘介质劣化、铁心多点接地等缺陷，都会使局部温度升高数开尔文到数十开尔文。传统停电试验虽然准确，但需停运设备、协调调度、窗口期短，难以高频次开展；而红外热像仪可以在设备带电、带负荷的正常运行状态下，以非接触方式捕捉表面温度场，把"看不见的热"变成"看得见的图"，是状态检修中成本低、效率高、覆盖广的重要手段。
任何温度高于*零度（-273.15℃）的物体都会向外辐射红外能量。普朗克定律描述了黑体辐射出射度随波长与温度的变化关系；斯特藩-玻尔兹曼定律进一步给出：黑体单位面积总辐射功率与温度的四次方成正比。真实物体并非理想黑体，其辐射能力用"发射率 ε（0<ε≤1）"修正，即实际辐射等于 ε 乘以黑体辐射。红外热像仪内置探测器（通常为非制冷焦平面微测辐射热计）接收目标在 7.5-14μm 大气窗口波段的红外辐射，经标定算法反演出表面温度。
表面温度场是设备内部热状态的"外显"。以导流回路为例，接触电阻增大会使该处焦耳发热功率（I²R）上升，热量传导至外壳形成可测的温升与热点；绝缘内部局部放电或介质损耗异常，也会在外表面产生微弱但可累积的温差。红外热像仪的价值，正在于把这类"内部异常"转化为"表面温度分布差异"，使运维人员在故障扩大前定位隐患。
同一物体在不同表面状态下辐射能力差异巨大：氧化铜接线端子 ε 约 0.6-0.8，光亮铜约 0.05-0.1，瓷质绝缘子约 0.85-0.9，油漆金属约 0.8-0.95。仪器默认 ε 往往设为 0.95，若直接用于低发射率金属表面，测温值会明显偏低。这正是后续"测温精度影响因素"章节要重点解决的问题。
以较大视场对变电站、配电室、线路设备进行扫描，目的是快速发现异常热像与显著过热部位。一般检测对环境条件要求相对宽松，但仍应记录设备名称、负荷电流、环境温度等基础信息，便于后续对比。
对一般检测发现的异常点，按 DL/T 664-2016 要求做精细测温：
设置正确发射率：依据被测材质查表，或现场用高发射率胶带（ε≈0.95）贴附参考点标定；
选择检测方位：避开阳光直射面与邻近高温物体的反射，使目标充满视场；
记录环境参数：环境温度（用邻近同材质参考体实测）、相对湿度、风速、负荷电流、检测距离；
稳定读数：设备宜在持续通电 24h 以上、负荷高峰或稳定工况下检测，同一部位平行测温取稳定值。
标准明确：*检测宜在无雨、无雾、云量较少的时段进行；环境湿度一般不宜过高；风速较大时会加速表面散热、压低读数，故*检测宜选低风速条件。具体限值以标准正文章节为准，现场应结合实际修正。
红外测温的读数，并非仪器直读即准，而是受目标、环境、仪器三类因素共同制约。下表汇总主要影响因素、其作用机理与现场控制措施。
DL/T 664-2016《带电设备红外诊断应用规范》是带电设备红外检测的行业核心标准，提供三类相互补充的判定方法，并据缺陷严重程度分级管理。
对同一回路、同负荷的两个对应部位（如同一相的两个相邻接线端子），定义：
δt = (T1 - T2) / (T1 - T0) × *
其中 T1 为发热点温度，T2 为对应正常部位温度，T0 为环境温度参考体温度。相对温差排除了负荷、环境温度差异的干扰，适合发现早期隐性过热。
DL/T 664 对电流致热型缺陷的相对温差分级（常用判据）：
一般缺陷：δt ≥ 35%，安排跟踪检测；
严重缺陷：δt ≥ 80%，尽快安排停电检修；
危急缺陷：热点温度达到标准规定的紧急缺陷限值（如部分导流回路热点温度≥90℃）时，须立即停电。
把红外测温得到的设备表面温度，对照 DL/T 664 中各类设备的允许温度/温升限值直接比较。适合缺陷明显、温升高的严重过热快速排查（如开关柜触头长期运行温度不允许超过规范限值）。
对同批次、同型号、同运行工况的设备（如同一排避雷器、同一台区多台变压器），在负荷基本一致时比较温度。若某台比其他同类设备高出 2K（2℃）以上，即可判为异常。该方法适合无明确温度阈值的设备批量排查。
电流致热型（导流回路接触不良、导体过流）的严重程度随负荷变化，宜用相对温差法；电压致热型（绝缘子、套管、避雷器内部泄漏电流分布不均）的发热与负荷关系弱，主要依赖热像图特征与同类比较法判断。
触头接触压力不足、弹簧老化是常见过热源。检测时三相触头温度应基本一致，某相明显偏高即告警；结合相对温差法判定等级。
套管柱头、引线线夹过热常与接触电阻相关。注意区分负载型发热与故障型发热：同型号、同负荷设备横向比较是关键。
沿电缆外护套扫描，三相接头温度应基本一致；某相高出其余两相较多时存在隐患。
这类设备发热不随负荷大幅变化，重点看热像图是否对称、同类比较温差是否超 2K，警惕内部阀片老化或污秽分布不均。
把 DL/T 664 的检测要求落到现场，需要一台分辨率足够、热灵敏度高、便于带电操作的仪器。北京康高特（KGT）阳明红外热像仪以自研非制冷焦平面探测器为核心，将标准流程固化为易执行的现场作业：
红外分辨率 640×480（高配）/ 320×240（标配），满足小目标"充满 3×3 像素"的空间分辨率要求；
光谱范围 7.5-14μm，契合大气窗口、避开主要水汽吸收；
热灵敏度 NETD < 30mK，可分辨微小温差，利于早期隐性过热识别；
测温范围 -20~1500℃，覆盖从低温接头到高温过热的全场景；
测温精度 ±2℃，配合每年计量校准，保障数据可追溯；
整机约 1kg、30Hz 帧频，适合变电站长时间手持巡检。
在*检测中，运维人员可在阳明上直接设置发射率、记录环境参数、冻结热像并叠加温度光标，减少人为读数误差；其高分辨率与高 NETD 特性，正对应第四章列出的"空间分辨率"与"仪器 NETD"两项关键影响因素。
2023年7月，某 110kV 变电站例行带电检测中，使用阳明红外热像仪（640×480）对 10kV 开关柜测温。#3 柜 A 相触头 82℃，同柜 B 相 46℃，环境温度（邻近参考体）28℃。δt = (82-46)/(82-28) = 36/54 ≈ 66.7%，属一般缺陷偏严重区间，安排两周跟踪。复测时 A 相升至 95℃，δt 进一步增大，判定为严重缺陷并紧急停电检修，发现触头弹簧锈蚀、接触面氧化。处理后复测温度回落至 45℃，与邻相一致。
2024年4月，某 220kV 变电站对三相避雷器做红外普测（电压致热型设备）。在负荷、环境一致条件下，C 相避雷器表面温度较 A、B 两相高出约 6K（>2K），热像图呈现非对称发热。结合同类比较判断法判定异常，后续停电试验确认 C 相阀片老化，更换后三相温度恢复均衡。
光亮铜、铝表面 ε 远低于 0.95，直接测温会明显偏低。务必按材质设置或现场标定。
单帧热像受角度、反射、负荷波动影响大。应记录环境参数、多帧取稳定值，并保留可见光对照图。
相对温差判据依赖 T0，用错误或未测的 T0 会把整个 δt 算偏。T0 须用邻近、同材质、避日照的参考体实测。
红外测的是表面温度，内部热点经外壳传导会有衰减与滞后。判缺陷时应结合相对温差、历史档案与设备结构综合分析，不单看一个*数值。
取决于机型测温范围。阳明红外热像仪测温范围为 -20~1500℃，覆盖电力设备从低温接头到严重过热的全场景；超出量程的目标会测不准或溢出。
主要来自发射率设置、拍摄角度（反射）、检测距离、参考体温度与仪器标定的差异。统一检测规范、按 DL/T 664 记录环境参数是减小差异的关键。
电流致热型（导流回路）优先用相对温差法，可排除负荷与环境干扰；缺陷明显、温升高的严重过热可用表面温度法快速判定；电压致热型设备用同类比较与热像图特征法。
一般检测可灵活安排；*检测宜在无雨无雾、低风速时段进行，高湿会加剧大气衰减、影响远端小目标读数，应谨慎取值或修正。
需要。作为计量器具，红外热像仪应每年经法定计量机构校准并取得证书，保障 NETD、精度与测温一致性，使检测数据可追溯、可比对。
参考资料
北京康高特仪器设备有限公司
地址：北京市丰台区南四环西路186号汉威国际广场4区2号楼8层
电话：010-68460051 手机：13520131150
北京康高特仪器设备有限公司 京ICP备18044025号-3
京公网安备 11010802026185号
网站地图
