2025电力设备智能运检白皮书

电力设备智能运检白皮书（2025）第第页第一章发展形势及机遇（一）智能运检发展的新形势1.国家战略部署要求智能运检担当新使命公司紧扣能源强国重大需求，勇担原创技术“策源地”和现代产业链“链长”的使命责任。运检业务作为电网企业的主责主业，建设智能运检是重要举措。2.能源电力发展要求智能运检肩负新重任国家能源局印发《新型电力系统发展蓝皮书》，对新型电力系统明确提出“推动电网智能升级”“电网向柔性化、数字化、智能化方向转型”的发展目标。运检业务是保障电网安全稳定运行的主要环节，建设智能运检是促进电力行业智能升级的重要抓手。3.企业转型升级要求智能运检开启新征程国家电网公司明确建设具有中国特色国际领先的能源互联网企业战略目标，要求全面加快现代设备管理体系建设，推进生产模式变革和作业模式升级，深化设备精益管理，以新担当新作为推动设备管理再上新台阶。运检业务是电网设备管理的核心，建设智能运检是实施能源互联网企业战略的重要实践。

（二）智能运检建设的新机遇1.政策支持为智能运检奠定了发展机遇国家发展改革委在《产业结构调整指导目录》中明确鼓励包括“电力智能运维”在内的产业发展。国家能源局发布《关于加快推进能源数字化智能化发展的若干意见》提出加强传统能源与数字化智能化技术相融合的新型基础设施建设。相关文件出台为智能运检发展和规模化应用提供了政策依据。2.科技革命为智能运检奠定了技术机遇近年来，我国新一代数字技术、人工智能、先进传感等发展迅速，并在能源行业广泛应用。国家电网公司通过“新型电力系统科技攻关行动计划”，“1025专项”核心技术攻关等，积累了大批世界领先、原创性科技成果。3.业务转型为智能运检奠定了实践机遇随着国家电网公司现代设备管理体系建设，建成三级生产管控中心，设备巡视、集中监控、无人机飞巡等生产方式和作业模式逐步向智能化、数字化发展，出台了系列配套管理和技术规程规范，培养了一批智能运检复合型人才。

第二章内涵特征与思路目标（一）智能运检的内涵智能运检是以保障电网安全运行，提高运检质量、效率和效益为目标，以设备运维、检修和生产管理的信息化、数字化、智能化为途径，具有状态感知全景化、健康诊断科学化、运行维护智能化、检修抢修精益化、生产管控平台化“五化”特征的运检新模式。（二）智能运检的特征1.状态感知全景化在线监测全面感知。应用“数字化表计+在线监测”，融合卫星遥感、可视化等先进感知技术，实现主辅设备状态数据自动采集、运行环境可观可测。检测装置全面升级。基于人工智能、物联网等技术，推动带电检测装置小型化、便携化、智能化，实现带电检测数据快速感知。智能终端全面应用。基于云边协同架构，应用边缘计算、无线通信等现代物联技术，实现各类设备状态实时分析和远程控制。2.健康诊断科学化设备健康评估系统化。利用数据挖掘和机器学习算法，深度掌握设备运行规律，实现设备状态精准分析和健康可靠评估。设备故障机理及特性精准化。构建设备缺陷案例库及故障树，通过大数据分析及仿真，实现故障智能诊断及精准定位。设备寿命预测模型实用化。综合设备健康评估结果和设备失效机理，绘制设备剩余寿命曲线，实现设备寿命精准预测。运检策略制定差异化。融合设备状态、运行方式、外部环境等因素，通过制定各类设备差异化运检策略，实现设备可用率提升。3.运行维护智能化智能巡视规模化应用。利用高清视频、机器人、无人机等智能装备，结合人工智能、边缘计算等技术，提升缺陷异常识别能力，实现人工巡视机器替代。运行监控智能联动。通过多维数据融合、场景孪生展示、告警智能联动，实现设备本体、运行环境的全天候集中监控。日常维护便捷高效。推广免维护、少维护设备组部件和高端智能装备应用，推进设备运维流程线上引导，实现设备日常维护降本增效、安全可靠。一键顺控规模化应用。综合运用图像识别、姿态传感等技术，智能分析开关、刀闸等设备状态，强化防误智能校核，实现远程倒闸操作安全高效。应急处置快速准确。依托告警信息自动推送、处置流程线上跟踪、智能设施远程联动，实现运维人员应急处置快速响应。4.检修抢修精益化检修作业机械化。新型机械化检修装备、智能化试验装置等全面配置，无人机、直升机、带电作业机器人等装备在挂接地线、异物清除、分段组塔、螺栓紧固等场景全面应用，实现人工检修机械替代。抢修作业移动化。全面推动故障信息快速获取、抢修方案辅助生成、抢修过程动态跟踪等抢修业务移动应用，实现快速恢复供电。作业管控透明化。应用可穿戴设备、布控球等智能装备，结合人脸识别、行为分析等人工智能技术，实现作业全过程风险管控。5.生产管控平台化信息在线汇集。基于企业中台，通过PMS3.0微应用群，汇集配电自动化、新一代集控、电缆精益化、全域直流等业务系统各类数据，实现生产全要素信息高效应用。过程标准管控。利用人员轨迹、检修进度、两票等业务数据，标准化管控关键节点，实现运检业务全流程动态跟踪、在线督办。风险精准防控。融合现场视频、气象环境、在线监测等多源数据，实现作业、电网、设备、自然灾害等风险精准研判、有效防范。指挥高效协同。利用设备故障异常、突发事件、重大保供等信息，开展运检资源智能调配、保电协调高效会商等业务，实现“平时业务管控、战时生产指挥”无缝切换。（三）智能运检的发展思路及目标1.建设思路坚持现代设备管理体系建设引领，以保障电网安全为核心、提高运检质效为目标，聚焦状态感知、健康诊断、运行维护、检修抢修、生产管控五大领域，推进“大云物移智链”等新技术与运检业务深度融合，全面构建智能运检新模式，有效支撑电网和公司高质量发展。2.建设目标2025年，智能运检模式基本建成。新一代设备资产精益管理系统高效应用，新型传感器及数字化表计全面推广，设备健康管理体系初步建成，台区智能融合终端整体覆盖率达40%，66千伏及以上适航区线路自主巡检覆盖率达到100%，220千伏及以上变电站“两个替代”[[]“两个替代”：远程智能巡视替代现场人工例行巡视；一键顺控操作替代常规倒闸操作。[]“两个替代”：远程智能巡视替代现场人工例行巡视；一键顺控操作替代常规倒闸操作。2030年，智能运检模式全面建成。智能运检建设和规模化推广取得显著成效，设备健康管理体系全面建成，大数据、云计算、物联网、移动互联、人工智能、区块链等新技术深度融入运检业务，装备智能化、业务数字化水平达到国际领先，带动智能运检产业链上下游企业协同发展，智能运检建设经验成为国际最佳实践，设备管理体系和管理能力实现现代化。

第三章发展重点方向充分继承智能运检现有建设成果，持续推动“大云物移智链”等技术与运检业务融合发展，以状态感知、健康诊断、运行维护、检修抢修、生产管控五大领域为重点，深入推进20项重点业务智能化，变革运检管理和作业模式。状态感知在线监测（1）变电（直流）专业加强关键设备状态感知。推进油中溶解气体、局部放电、SF6气体、GIS伸缩量、声纹振动、避雷器泄漏电流等在线监测装置以及高清摄像机、红外热成像监测装置等标准化、规模化部署，重点推进大型充油设备和GIS设备快速综合在线监测装置研发应用，实现一次设备状态多参量在线感知。应用二次及辅助设备监测装置。开展屏柜及端子箱温湿度、管道泄漏、泵及阀门振动、介质电导率、安消防等在线监测装置规模化应用，提高辅助设备设施监测水平。（2）输电专业推进架空线路监测装置部署。扩大图像监测、行波测距、舞动、覆冰、杆塔倾斜、微气象等装置部署范围，实现架空输电线路全线监控。推进高压电缆监测装置应用。推进接地环流、局部放电、电缆头测温等在线监测装置规模化应用，攻关电缆故障精准定位等技术，准确掌握高压电缆线路运行状态。（3）配电专业提升配电站房状态感知能力。加强配电变压器、开关柜、环网柜等关键设备局放、温度等在线监测装置研究及应用，实现配电设备感知能力提升。加强配电线路监测装置配置。加强配网故障精准定位、电缆头测温、微气象等实用化在线监测装置部署，实现配电线路运行工况实时监测及预警。智能检测（1）变电（直流）专业推进带电检测装置智能升级。推进局部放电、红外及紫外成像、SF6组分检测、X射线成像、声纹成像等检测装置数字化改造，规范各类检测装置数据结构及传输协议，加强装置与各类分析终端及平台交互能力，实现数据模型统一、实时传输、安全可控、在线比对。（2）输电专业提升输电线路综合检测能力。推进绝缘子状态带电检测、无人机红外成像识别、电缆故障定位、电缆局放分析等带电检测装置应用，提升缺陷异常检测水平。（3）配电专业提升配电设备综合检测能力。运用局部放电、红外成像、电缆故障定位等带电检测装置，实现配电变压器、开关柜、配电电缆等关键设备状态感知。智能终端（1）变电（直流）专业强化设备状态数据分析。推进边缘侧设备状态分析智能终端、汇聚节点、传输控制单元规模化应用，规范安全采集主辅设备状态、设备外观、运行环境数据，应用缺陷智能识别、阈值比对分析等轻量化人工智能算法模型，实现设备故障样本自动归集、状态分析分布式计算、算法模型训练云边协同。（2）输电专业推动输电线路智能终端应用。通过智能终端汇聚区域监测数据，应用可视化图像预处理、气象环境关联分析等边缘计算模型，实现线路（电缆）本体、通道环境状态准确感知。（3）配电专业加强智能终端融合升级。增强台区智能融合终端数据接入和处理能力，支撑配电自动化、电能质量、分布式光伏、充电桩等装置数据规范交互，实现重过载、低电压、故障停电等智能分析与决策控制。健康诊断健康评估（1）变电（直流）专业深化设备状态健康评估。根据关键设备运行、监测、检测数据，利用云边协同技术，结合结构物理模型、缺陷故障案例、制造数据等建立设备关键状态量与健康指数映射关系，构建关键设备多参量健康评估模型，实现设备健康状态精细化分析评估和运行风险精准预警。（2）输电专业深化输电设备健康评估。根据杆塔、导（地）线、金具等关键设备运行环境、在线监测、带电检测等数据，建立输电设备健康指数模型，实现运行状态自主智能分析、异常主动告警、风险等级自动划分。（3）配电专业深化配网运行健康评估。深度挖掘配电自动化、用电采集等数据，深化配变台区重过载、低电压、频繁停电等监测预警及评估，实现配网重点问题智能分析及在线跟踪闭环。故障诊断（1）变电（直流）专业提高设备智能化故障诊断能力。统一设备故障诊断模型，定义不同类型设备的故障机理树，构建关键设备的故障样本库，推进故障诊断边缘计算，实现设备故障的快速识别和智能诊断。（2）输电专业强化线路故障智能诊断。依托线路分布式故障分析结果、气象预警信息、故障录波信号和现场巡视信息，建立基于多源数据的输电线路故障原因综合诊断模型，实现输电线路故障原因分析和故障精确定位。（3）配电专业推进配电故障联合诊断。基于配变运行数据、开关动作、故障行波等数据，构建架空线路、配电电缆、开关柜等设备缺陷与故障诊断模型，提升故障精准定位与故障隔离能力。寿命预测（1）变电（直流）专业提升设备寿命预测水平。基于设备设计使用年限、平均退役时间及关键部件与材料老化规律，结合设备健康评估结果、运行工况、检修试验记录，构建设备预期寿命曲线动态修正模型，实现变压器、组合电器等主要设备及关键组部件寿命可靠预测。（2）输电专业深化设备材料老化分析。结合检修、故障、缺陷、隐患等多维数据，综合考虑厂家、型号、运行年限等因素和设备材料老化性能试验数据，建立材料老化性能数据库，实现绝缘子、电缆等主要设备预期寿命评估。运检策略（1）变电（直流）专业制定差异化运检策略。根据变电站（换流站）设备及组部件健康状态、重要程度、故障类型及风险水平，应用基于逻辑判断的运检策略制定方法，制定差异化运检策略。（2）输电专业制定差异化运检策略。基于杆塔、导线等设备健康状态、重要程度，结合运行环境，应用基于逻辑判断的运检策略制定方法，制定输电线路差异化巡视、检测等运检策略。（3）配电专业制定差异化运检策略。综合考虑设备状态、运行工况、环境影响等因素，根据配电网设备的重要性、用户供电可靠性的不同要求，制定配电设备的差异化运维策略。运行维护智能巡视（1）变电（直流）专业站域立体巡视。推进关键位置高清摄像机全面覆盖，推广搭载可见光、红外、声纹、激光雷达等智能载具的机器人与无人机自动巡视，探索基于大模型的人工智能识别技术研究，开展基于正负样本[[]正负样本：正样本即设备正常状态下的样本库；负样本即设备缺陷样本库。通过正样本深度学习智能判断，可有效解决缺陷异常漏报问题。[]正负样本：正样本即设备正常状态下的样本库；负样本即设备缺陷样本库。通过正样本深度学习智能判断，可有效解决缺陷异常漏报问题。（2）输电专业全线立体巡检。深化可视化、移动巡检、卫星遥感等巡检手段综合应用，协同直升机、无人机、电缆巡视机器人，搭载可见光、红外、超声、激光雷达等装备，加强高识别率人工智能算法应用，提升准确率，降低漏报率，实现架空线路及通道、电缆隧道多维立体巡视。（3）配电专业远程智能巡视。推进无人机、高清视频、轨道机器人等巡检技术应用，加强配电设备设施缺陷异常人工智能图像识别，实现全方位远程巡视。运行监控（1）变电（直流）专业深化数字站监控。基于多维数据场景化监视，强化设备数据主动预警与孪生展示，实现站内主辅设备监视和异常数据智能推送，实现全域设备在线状态管控。强化集控系统实用化。依托新一代集控系统，通过变电站主辅设备信息汇聚，强化“四遥”信息监控，全面提升设备状态感知、业务掌控、主动预警、应急处置等能力。推进设备运行分析平台建设。支持运维数据分析、状态研判、趋势预测、运检决策业务，实现设备运行状态直观呈现。（2）输电专业深化输电集中监控。运用输电全景监控、高压电缆精益管理微应用群，依托输电集中监控中心，实现可视化、无人机、移动巡检、在线监测、隧道机器人等信息的集中监控及异常信息闭环管控。（3）配电专业深化配网运行监控。基于供电服务指挥平台，运用配电自动化、配电站房环境监测数据和配电电缆及通道运行监测数据，全面监视配电网设备运行状态。日常维护（1）变电（直流）专业提升设备不停电维护能力。推广带电作业机器人、工器具装备，推进带电除异物、带电清扫、带电除雪融冰、带电充气、自动取油、二次设备不停电更换板卡等实用化带电作业技术研究，实现主辅设备带电作业能力提升。深化换流站工单驱动应用建设。结合设备历史记录和实时数据，自动生成并精准推送设备维护工单，实现作业任务自动派发、高效驱动。（2）输电专业推进输电通道智能运维。应用喷火清障无人机、激光除异物装置、铁塔攀爬机等高端智能装备，推进设备运维流程线上引导，提升输电通道运行维护效率。（3）配电专业提升重要设备与通道运维水平。加强开关柜自动除湿除尘等设备运维技术研究与应用，推进配电架空线路激光除异物装置等清障装备应用，提升运维质效。倒闸操作（1）变电（直流）专业提升倒闸操作状态辅助判断。综合运用图像识别、先进传感、数字孪生等技术，智能分析开关等设备状态，实现倒闸操作辅助状态识别。推进一键顺控规模化应用。根据设备状态辅助识别结果，优化智能操作配置，实现一键顺控全过程自动执行，缩短设备操作时间。推广智能防误应用。建立健全智能防误规则、典型顺控操作票审核制度，推进工作票、操作票的图形化、数字化、移动化，强化机械、电气、软件联锁应用，实现变电站全业务场景下的综合防误管控。（2）配电专业推广远程操作技术应用。优化柱上断路器、柜内开关等操作方式，实现配电网运行方式调整、故障处理等远程操作，提升人员作业安全。推广智能防误应用建设。构建配电网遥控智能操作全流程操作防误链，实现操作预演可视化及操作票智能化防误。应急处置（1）变电（直流）专业提升消防应急处置能力。应用压缩空气泡沫灭火装置及车辆、细水雾灭火机器人、举高机器人等，利用数字孪生、应急会商、消防自动化等技术，推进消防应急处置可视化，助力应急处置精准高效。提升防汛抗洪应急处置能力。推广防洪排水车、排水方舱等设施配备应用，强化防汛抗洪系统的自动响应，快速、高效地处置洪汛灾害。提升高温严寒应急处置能力。结合设备本体温度、油位等实时监测数据，强化重要设备、建筑设施在恶劣气象环境下的动环系统联动，提高高温严寒应急处置能力。提升换流站、重要变电站无人机反制能力。运用反无人机防御系统对站外非法入侵无人机进行无源探测、精准识别、定位跟踪、预警反制，实现全天候反制防御。（2）输电专业提升山火应急处置能力。推进山火便携式移动灭火装置等消防装备配备和山火早期智能识别技术应用，提升山火应急处置抢险能力。提升地灾预测预警能力。深化北斗地灾、杆塔倾斜、微气象等监测装置应用，加强地灾图像智能识别及卫星遥感智能识别研究和应用，实现输电线路地质灾害预测预警。提升覆冰舞动应急处置能力。深化覆冰厚度及舞动精准评估能力，推进保线防冰、移动融冰等技术应用，防止倒塔、断线和覆冰跳闸。检修抢修带电作业（1）变电（直流）专业推动一次设备带电作业能力提升。推进变压器外引取油管路、快速取油口等设备本体组部件标准化改造，推进带电充油、带电滤油等实用化带电作业成套装备和作业机器人研制及应用，实现一次设备带电作业能力提升。推动二次设备带电作业装备应用。开展针对电源、CPU、输入输出等多种设备板卡的静电防护、快速拆卸、快速回装等成套带电作业装备及工器具研制，提升二次设备带电作业支持能力。（2）输电专业扩展带电检修应用场景。推广应用机器人、无人机、直升机、电动升降等装备，实现导（地）线断股带电修补、工器具投放、带电除冰等检修作业机械代人。（3）配电专业推广带电作业装备应用。推进绝缘斗臂车、旁路作业车、移动箱变车、带电作业机器人、配电网不停电作业工器具等装备应用，加强个人智能防护器具配置，提升带电作业质效。精益检修（1）变电（直流）专业推进智能试验装置应用。针对变压器、开关等关键设备，提升直阻、介损、油中溶解气体、SF6分解产物、变压器及继电保护综合测试等试验装备智能化水平，推进专用智能检测机器人应用，实现试验数据一键回传、在线评估。推进专用检修装备应用。推广高性能高空作业车、起吊转运机器人、综合检修试验平台车、综合补油（气）车等检修装备，支撑检修作业精益高效。（2）输电专业深化新装备多场景应用。推广无人机在验电和挂接地线、导地线展放、精细化验收等场景应用，切实提高检修质效。（3）配电专业推广新型机械装备应用。推广应用打孔立杆一体机、多功能作业车、运输无人机、电缆智能展放装置等新装备，拓展特殊作业环境的机械应用，提升作业效率效益。应急抢修（1）变电（直流）专业推广应急供电车、移动式变电站等应急车辆应用，强化标准化接口改造，实现重要站点应急供电快速恢复。推进小型集成化应急抢修装备应用，基于快速补油、补气、刀闸触头修复等抢修装备和便携式试验装置，实现抢修作业质效提升。提升无人机、机器人、智能终端、单兵装备支持能力。基于边缘计算、人工智能技术，实现抢修作业的联动式辅助检测、工器具投递等。推动电子化备品备件存取技术应用。基于保护装置、电源模块、控制板卡等电子仓储式管理，实现备件位置可视化检索和快速分捡。（2）输电专业推进机械化组塔装备应用。利用流动式起重机、单动臂抱杆、多摇臂抱杆等组塔机械化装备，结合直升机组塔等方式，实现应急抢修塔快速组立，提升抢修效率。（3）配电专业推进主动抢修工单智能管理。全面推广抢修移动作业应用，实现抢修工单主动派发、作业轨迹实时追踪，抢修过程动态更新，支撑供电快速恢复。推进抢修作业标准化工器具应用。推广应急电源接入箱、快速插拔接头、引流夹钳等标准化应急装备，实现移动箱变、移动发电车、旁路开关等高效接入。作业管控推进作业协同管控。综合运用视频联动、图像识别等智能技术，强化运检作业流程标准化管控和现场作业安全风险预控。深化智能穿戴装备协同应用。应用语音交互、北斗定位等技术，增强高清视频、移动安全智能终端、机器人、无人机、智能穿戴等装备支持能力，实现作业风险主动辨识、作业过程智能引导、作业流程标准化执行。生产管控信息汇集数据高效汇集。基于企业中台，融合调控、营销、物资等跨专业数据，汇聚配电自动化、新一代集控、电缆精益化、全域直流设备等专业数据，实现设备工况、自然灾害、作业计划等多维信息精准关联和高效共享。信息分级应用。通过PMS3.0微应用群，深化运检数据分析和价值挖掘，实现各类报表报告自动生成、三级生产管控信息贯通、运检策略辅助决策。风险精准预警。汇聚作业风险、电网风险、设备风险、自然灾害等数据，结合地理信息、电网拓扑等，实现风险综合预警和直观展示。过程管控作业计划执行管控。自动分析设备检修等计划的必要性、合理性，标准化管控关键节点，实现运检业务全流程动态跟踪、在线督办。缺陷隐患智能督办。根据缺陷隐患分级分类，跟踪录入、定级、处置流程，实现超期自动提醒和督办。运检质效评价。通过关键数据关联分析，自动跟踪重点工作执行进度并开展生产质效评价。风险管控作业风险管控到位。深化“五级五控”[[]“五级五控”：I至V级作业风险，总部省公司、地市级单位、县公司级单位、班组及供电所五级管控。]全过程管理模式，根据生产作业风险定级情况，应用高清视频、无人机、布控球等终端，实时掌握现场作业情况，实现全过程远程督查和跟踪闭环。电网风险管控全面。通过电网风险预警与设备运维保障的区域、时间等[]“五级五控”：I至V级作业风险，总部省公司、地市级单位、县公司级单位、班组及供电所五级管控。指挥管控抢修指挥高效协同。通过大数据分析，全面掌握重大事件设备受损、停复电情况、资源位置等信息，实现应急装备、应急队伍的高效指挥和协同。保电协调顺畅高效。管控重要保电计划、保电任务及运行监控信息，跟踪保电人员、装备等投入情况及过程进度，支撑保电执行顺畅高效。民生用电管控有力。利用多源数据实时分析民生用电相关重要用户涉及的配电线路、配变运行情况，自动分析异常原因并跟踪管控故障停复电情况，实现民生用电信息共享和应急联动。

第四章关键技术以智能运检发展重点方向为指引，以推动电网运检技术创新、质效提升为出发点，深入推进“先进感知、无人装备、人工智能”等十大关键技术研究和应用，支撑新时代智能运检建设落地。先进感知技术。推进先进传感技术自主可控，从传感原理、关键器件和复杂运行工况适应性等入手，提高先进传感技术与设计制造工艺，研制微功率低功耗无线传感器，提升传感器测量精度和稳定性，实现全方位、多维度、集约化感知。边缘计算技术。推动高算力边缘计算芯片国产化，提升芯片制造工艺和算力承载水平，提高边缘计算硬件设备综合性能和芯片集成能力，实现可控化编程、规模化量产、国产化替代，满足关键设备数据的本地化、高性能、低时延处理需求。无线通信技术。提升窄带、宽带、5G、卫星等通信技术在典型场景下的应用性能，增强设备自组网通信能力，推动通信协议、标准统一，实现不同应用与设备无缝对接和高可靠、高带宽无线传输。解决重要电缆隧道、地下变电站、无公网信号监测区域无线网络覆盖率低、部分智能设备接入困难等问题。电力北斗技术。应用北斗高精定位授时、短报文通信技术支撑人员、车辆、设备