电气设备在运行中因电流流过导体、铁芯磁通变化、绝缘介质损耗等，都会产生热量。当接触不良、老化、过载或绝缘劣化出现时，局部发热会显著偏离正常水平，成为故障的前兆。红外热像仪通过接收设备表面发射的红外辐射，把温度分布转化为可视化的图谱，让运维人员在设备不停电的状态下发现过热隐患。但现场常有这样一种现象：设备拍到了热像图，却读不出结论——究竟哪处是热点、温升是否越限、该不该安排停电检修，往往靠经验凭感觉。本文围绕怎么读图谱这一核心，从原理、方法、阈值到避坑，系统讲清电气设备发热巡检的红外图谱判读全过程，帮助一线人员把一张热像图真正读懂、用对。
电力设备的绝大多数故障，在发生前都会伴随温度异常。以载流连接部位为例，接头压紧力下降、接触面氧化或混入杂质，都会使接触电阻增大；而发热功率与电阻成正比、与电流平方相关，接触电阻上升一点，局部温升*会明显抬升。绝缘老化则使介质损耗上升，同样表现为局部温升。铁芯多点接地、绕组匝间短路等内部缺陷，也多以热的形式向外显现。统计规律显示，开关柜、隔离开关、电缆终端、变压器套管等载流部位，是过热缺陷的高发区。温度异常往往早于放电、击穿等显性故障数周甚至更久出现，抓住温升信号，*能在事故之前介入。这也是状态检修把红外检测列为例行手段的根本原因：它把事后抢修前移到事前预警。
值得注意的是，温升并非线性累积。设备在点缺陷处发热，同时向周围空气与相邻部件散热，稳态温升取决于发热功率与散热条件。因此同样是接触电阻增大，在通风不良的开关柜内、在夏日高温环境里，温升会更显著；而在开阔通风、低温环境下可能暂时不显眼。这正是为何判读必须结合环境温度与负荷，而不能孤立看待一次测量。
传统手段里，贴示温蜡片、绑定点温传感器都需要接触或停电，难以覆盖带电运行的高压设备；定期解体检查则工作量大、周期长。红外热像仪在数米至数十米外即可完成非接触扫描，不接触设备、不影响运行，一台仪器能对变压器、开关柜、母线、电缆头、避雷器等多种设备一次性普查。这种不停电、全覆盖、可视化的能力，使它成为状态检修体系里不可替代的巡检手段，也是大批量设备普测时效率高的方式。它对高空、密闭柜体等人工难以靠近的部位尤其有用，能把巡检人员从登高的安全风险中解放出来。
会按快门不等于会读图。同一张热像图，经验不足的人员可能只看到有点热，而熟练的判读能定位热点、量化温升、区分缺陷性质并给出处置级别。图谱判读直接决定检测结论的可信度与后续检修决策，是整条巡检链路里技术含量高、也容易被忽视的环节。读图能力不到位，要么把正常温升误判为缺陷造成误停电，要么把真实过热放过去酿成事故，两种偏差都会削弱红外检测本身的价值，也浪费了前期拍摄与出动的投入。
不少单位配置了红外热像仪却只做拍照留痕，图谱无人系统判读，检测流于形式。真正的价值在读数不在拍照，建立拍摄、判读、定级、处置、复测的闭环，才能让仪器投入产生回报。
热像图用伪彩色表示温度高低，颜色越偏暖代表温度越高。读图先要做的，是找到温度高值区域，即热点。多数仪器支持点测温和区域测温，可在图谱上框选可疑部位读取高值温度，也可开启等温线或热点追踪功能，让软件自动标出温度极值位置。需要注意的是，热点不一定在设备几何中心，往往出现在接头、刀闸口、线圈端部等电流密集或接触薄弱处。把热点与设备结构对应起来，是后续判断的前提。不同调色板（如铁红、彩虹、灰度）对肉眼识别热点有不同帮助，现场可切换对比；同时应合理设置温度量程，量程过宽会压缩梯度、量程过窄会让高温区饱和失色，二者都会掩盖真实温差。
*温度受环境温度、负荷影响很大，单看一个数值意义有限。更有价值的是温升和相对温差。温升指被测部位温度与环境温度之差；相对温差则在同一回路中，把异常部位与正常参考部位的温升做相对比较，剔除负荷与环境的干扰。举例来说，某接头温度 90 摄氏度、同回路正常部位 50 摄氏度、环境温度 30 摄氏度，则相对温差 δ =（90-50）/（90-30）×* ≈ 67%，已落入需要关注的区间。规范还给出各类设备的温升注意值，可作为相对温差之外的辅助参考，两者结合才能稳妥判断。
温升注意值是规范给出的、针对具体设备类型的参考上限，用于在没有同型参考点时辅助判断。但它仍是*，受负荷波动影响。相对温差之所以被当作核心判据，是因为它用同一回路正常部位的温升作基准，把这台设备本身负荷高导致的整体偏热与某一处接触不良导致的局部过热区分开。例如整条母线都因大负荷而偏热，但各接头相对温差很小，属于正常；若某一接头相对温差突出，则是局部缺陷信号。
设备发热按机理分为电流致热与电压致热两类。电流致热由导体通过电流、接触电阻或导体电阻产生，热点温度与负荷电流平方相关，同一设备三相之间或同类设备之间可直接比较，例如隔离开关刀口、电缆终端接头多属此类。电压致热由绝缘介质损耗、电容电流或涡流等引起，往往温度不高但持续存在，三相之间温差小、难以用*温度判断，例如避雷器、套管、绝缘子多属此类，必须依靠同类比较与温升比例。读图时先判断致热类型，才能选对判据，避免把电压致热的小温差误判为无缺陷。
此外还有综合致热型，既受电流也受电压影响，例如同时存在接触不良与绝缘劣化的老旧设备，判读时需把两类判据叠加考虑，避免顾此失彼。
红外测温对负荷敏感。DL/T 664-2025 要求被测设备负荷率一般不低于 30%，低负荷下发热不明显，容易出现漏检。巡检应尽量安排在被测设备处于正常或高峰负荷时段，并在记录中注明负荷电流与运行电压，保证同批次图谱具备可比性。对重要主变、开关柜等负载率长期偏高设备，检测周期应缩短至一个月以内；运行年限超过十五年的老旧设备检测周期不超过两个月；普通配电设备检测周期不超过三个月。负荷数据既是判据输入，也是横向比较的基准。
红外测温依赖物体表面的发射率。金属导体表面发射率较低，若按默认值设置会显著低估真实温度。现场应根据被测材质在仪器中设定正确的发射率：例如氧化金属表面发射率多在 0.6 至 0.8 之间，涂漆表面可接近 0.9，而抛光金属低至 0.05 至 0.2，差异极大。同时应输入环境温度作为背景参考。发射率设置错误，是现场读数偏低、漏判过热的主要原因之一，必须在拍摄前逐项确认。对无法确认发射率的抛光表面，可贴一片已知发射率的高发射率胶带作为测量点，间接获得真实温度。
空间分辨率决定了仪器能分辨的小目标尺寸，常用瞬时视场角表示。以阳明红外热像仪为例，其标准镜头空间分辨率约 0.66mrad，意味着在十米距离可分辨约 6.6 毫米的目标特征；长焦镜头可把远距离小部件看清。拍摄时应保持热像仪与设备表面夹角大于 45 度，避免过大角度带来的反射与投影偏差；发现异常后调整焦距对热点特写，每个异常点至少拍摄两张不同角度的图谱，并同步留存对应部位的可见光照片，便于复核与存档。
拍摄完成后，图谱应按设备与日期命名归档，保留红外原图与可见光对照，便于跨周期回放比对。许多现代热像仪支持在图上直接标注测点与温度，巡检结束即生成带结论的图谱，减少后期整理的工作量，也降低遗漏关键信息的几率。
一张可判读的图谱，离不开完整的工况记录。每次检测应登记检测时间、环境温度、相对湿度、负荷电流、运行电压，以及仪器型号与设置参数。这些字段既是本次判据的输入，也是后续复测对比的基线。对同型号、同工况的多台设备或同一设备三相，建立同工况比对习惯，能大幅提升异常识别的可靠性。长期积累的温度趋势曲线，比单张图谱更能反映缺陷的发展速度，也利于在温升尚不显著时提前预警。
设设备异常部位温度为 T1，同一回路中正常参考部位温度为 T2，环境温度为 T0，则相对温差 δ 的计算式为：δ =（T1 - T2）/（T1 - T0）× *。该比值剔除了环境温度与负荷水平差异，使不同时间、不同负荷下的数据具备可比性，是现场应用频繁的判据。当无法获得同型无缺陷设备的参考温度时，也可参照规范给出的各类设备温升注意值做辅助判定。
以两组场景体会其意义：场景甲，接头 100 摄氏度、参考 60 摄氏度、环境 20 摄氏度，则 δ=80%，已属严重；场景乙，接头 70 摄氏度、参考 50 摄氏度、环境 30 摄氏度，则 δ=50%，仅一般。可见*温度低的场景乙相对温差未必低，*温度高的场景甲反而更危险——这正是相对温差比*温度更可靠的原因。
据 DL/T 664-2025，外部通流类设备（载流导体、接头、线夹、隔离开关刀口等）按热点温度与相对温差分为三级。通用通流部件（母线、引线等）：相对温差 δ 达到 35% 判为一般异常，需记录并加强监测；热点温度处于 90 摄氏度至 120 摄氏度区间，或 δ 达到 80%，判为严重异常，应安排计划停电处理；热点温度超过 120 摄氏度，或 δ 达到 95% 且热点温度超过 90 摄氏度，判为危险异常，须立即消缺。金属部件之间连接（线夹、隔离开关转头与刀口）阈值更高：严重异常为 100 摄氏度至 140 摄氏度或 δ 达到 80%，危险异常为热点温度超过 140 摄氏度或 δ 达到 95% 且热点温度超过 100 摄氏度。
| 设备部位 | 一般异常 | 严重异常 | 危险异常 |
|---|---|---|---|
| 通用通流部件（母线、引线） | δ≥35%（记录监测） | 90℃≤T≤120℃ 或 δ≥80% | T>120℃ 或 δ≥95%（且 T>90℃） |
| 金属连接（线夹、隔离开关刀口） | δ≥35%（记录监测） | 100℃≤T≤140℃ 或 δ≥80% | T>140℃ 或 δ≥95%（且 T>100℃） |
三级判据对应不同的处置节奏：一般异常以记录与加强监测为主，纳入下一周期重点跟踪；严重异常要求安排计划停电，在检修窗口内处理，避免缺陷继续发展；危险异常则须立即消缺，必要时转移负荷、申请紧急停电，防止热点演变为电弧或起火。判读结论落到具体处置级别，才是巡检真正闭环。
对于避雷器、套管、绝缘子等电压致热型设备，三相之间温差小、*温度不高，判据以温升超过同类设备允许温升的比例为准。据 DL/T 664-2025，温升超过同类允许温升 20% 至 50% 判为一般异常，50% 至 80% 判为严重异常，超过 80% 判为危险异常。这类设备不能单看热点温度，必须用同类比较与温升比例综合判断，否则极易把早期绝缘劣化放过。
电压致热型设备的难点在于，其发热往往来自绝缘内部损耗，表面温升幅度有限，三相之间又高度对称，肉眼与单点测温都难以察觉。此时同类比较法尤为关键：把同批次、同工况的多台避雷器或同组套管并列比较，哪一台温升明显偏高，*提示哪一台内部介质损耗异常。配合温升比例阈值，可在绝缘劣化尚处早期时锁定隐患。
现场判读通常结合三种方法。表面温度法直接对照设备允许温度限值，适合过热明显的情形；例如高压开关柜触头、电缆终端等连接部位长期运行温度不宜超过 75 摄氏度，变压器套管、引线接头超过 80 摄氏度即应引起关注，这些设备特定限值可与热点温度直接比对。相对温差法区分真实缺陷与正常负荷发热，是电流致热型判定的核心。同类比较法针对同型号、同工况设备群体比较温差，DL/T 664-2025 通常把温差超过 2 开尔文（部分设备按相对温差超过 20%）作为关注阈值，适合没有明确温度限值的设备，也适合批量排查。综合致热型设备则同时受电流与电压影响，应参照电流致热与电压致热两类判据综合判断。三种方法各自有适用边界，不能互相替代：表面温度法简单直接却受工况影响，相对温差法稳健却依赖参考点，同类比较法适合群体却要求同工况。熟练判读者会根据设备类型与现场条件灵活组合，而不是机械套用某一种。三种方法并用，才能避免只凭单一*温度下结论。
| 设备部位 | 长期运行温度关注值 |
|---|---|
| 高压开关柜触头、电缆终端等连接部位 | 不宜超过 75℃ |
| 变压器套管、引线接头 | 超过 80℃ 即应引起关注 |
金属表面发射率低，若按仪器默认的高发射率测量，会得到偏低的表面温度，轻则低估温升、重则漏掉真实过热。现场应按材质查表设定发射率，对无法确认的抛光金属表面，可贴已知发射率的高发射率胶带作为测量点。养成每次拍摄前复核发射率的习惯，能从源头消除一类常见误判。
户外检测时，阳光在金属表面的反射会被误认为热点；邻近变压器、电缆沟等高温背景也会污染图谱。应避开强反射角度、利用遮挡或减少背景进入视场，必要时在早晚或阴天检测。阳光直射造成的假热点在图谱上往往边界生硬、随角度变化明显，可与正常发热的稳定热点区分：真热点随负荷与环境缓慢变化，假热点随观测角度跳变。
同一设备在不同负荷下温升差异巨大。把高峰负荷时的图谱与低谷负荷时的图谱直接比较，会得出错误结论。判读前必须先核对负荷电流，确保比较对象处于相近负荷区间，或改用对负荷不敏感的相对温差法。建立同工况比对档案，正是为了把负荷这一变量固定下来，让温度差异只反映设备状态。
不少人员看到设备表面 70 摄氏度*紧张，看到 40 摄氏度*放心，却忽略了环境温度与负荷。在夏季高温、高负荷场景下，*温度普遍偏高属正常；反之冬季低负荷时*温度低不代表无缺陷。真正能横向比较的是相对温差与同工况温差。把*温度当作*标准，是现场漏检与误判的共同根源。
远距离拍摄虽方便，但空间分辨率下降，小接头、刀闸口的温度被邻近低温区域平均化，热点被抹平。对关键载流部位应使用长焦镜头或适当靠近，保证目标占据足够像素。以阳明红外热像仪的长焦配置为例，可在更远工位清晰分辨小型部件温度，减少平均化带来的低估。宁可多拍几张近景特写，也不要用一张远景凑数。
一张没有工况记录、没有可见光对照、没有热点标注的图谱，事后无法复核，也难以在事故分析中作为依据。拍摄时应同步留存设备编号、相别、测点名称，并在图谱上标注热点温度与参考温度，使每一张图都自带上下文。
案例一：某 110kV 变电站主变套管接头过热
2024 年 8 月，华中某 110kV 变电站开展红外普测，使用阳明红外热像仪（640×480 分辨率，热灵敏度优于 30mK）对 #3 主变 10kV 侧套管接头扫描。图谱显示 B 相套管接头温度达 89 摄氏度，较同位置 A、C 相高约 48K。按 DL/T 664-2025 外部通流类判据，该部位相对温差显著、温升远超一般异常阈值，判为严重异常，运维单位随即安排停电检修，解体后发现接头压紧弹簧力不足、接触面氧化，处理后复测温度恢复正常。该案例说明，热点温度结合相对温差与同相别比较，才能给出可靠的缺陷级别，单看*温度会丢失横向比较信息。同时也提示，载流接头的劣化往往从接触面开始，早期发现只需紧固与清理，拖到严重阶段则可能损伤部件，定期图谱比对的价值正在于此。
判读不是一次性的。对判为一般异常的部位，应按缩短后的周期复测，观察温升是否持续发展；若连续两次检测温升持平或下降，可暂放宽跟踪；若逐次抬升，则应提前升级处置。把每次图谱按设备编号归档，形成温度与时间的曲线，是状态检修从定期走向预测的基础数据。
判读流程示例（基于 DL/T 664-2025 阈值）
拿到一张设备热像图，可按以下步骤形成结论：先定位热点并读取异常部位温度 T1；在同回路或同型号正常部位读取参考温度 T2，记录环境温度 T0；计算相对温差 δ；按设备致热类型选择判据——电流致热型对照上文温度与 δ 分级表，电压致热型按温升超过同类允许温升的比例定级；末了结合设备重要性、负荷水平与历史数据，给出记录监测、计划停电、立即消缺的处置建议。整个过程应把工况参数、图谱与可见光照片一并归档，形成可追溯的状态档案。
判读示例二：开关柜电缆终端三相比较
以一台开关柜内三相电缆终端为例，说明同类比较法的用法。在负荷基本一致条件下，若 A 相终端温度较 B、C 相高出 18 开尔文、相对温差约 60%，已明显超过同类比较 2 开尔文（或相对温差 20%）的关注阈值，落入一般异常区间，建议加强监测并在近期停电机会中安排检查。该方法不依赖*温度限值，特别适合同型号、同工况设备群体的批量排查，也是电压致热型设备判读的重要补充。
红外图谱不是看一眼有没有红，而是把温度、温升、相对温差与设备机理综合起来的一门判读技术。掌握三层信息（温度分布、温升比较、致热机理）、吃透 DL/T 664-2025 的三级判据、避开发射率与负荷等常见误读，才能让每一次巡检都产出可执行的结论。对开关柜、变压器、电缆终端、避雷器等多类设备，建立同工况比对与历史趋势档案，是从发现过热走向预测隐患的关键。阳明红外热像仪具备 640×480 红外分辨率、优于 30mK 的热灵敏度、0.66mrad 空间分辨率与 -20 摄氏度至 1500 摄氏度的宽测温范围，配合符合 DL/T 664-2025 的判读流程，可为电气设备发热巡检提供清晰、可量化的图谱依据。把读图能力练扎实，过热缺陷*能被更早、更准地拦截在事故之前。判读水平的提升离不开标准化作业与人员培训，把发射率、负荷、角度等要素固化为巡检卡，能减少人为误差，让每一张图谱的结论都经得起复核。
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
