变压器主动防御装置投运,无人机机库补齐变电站智能巡检闭环
2026 年 6 月 27 日,国内首套变压器故障主动防御装置在特高压天津南变电站成功投运。这套装置能在变压器放电初期精准报警、爆燃前自动跳闸,将变压器安全防护从“事后补救”推向“事前预防”。值得关注的是,在同一座变电站和全国更多站点,无人机机库正在以全天候自动化巡检能力,补齐设备外部状态检测的关键一环——“内防+外巡”协同,变电站立体安全体系正在加速成型。
一、变压器主动防御:五年攻关实现“零到一”突破
变压器是电网输配电的核心枢纽,其安全直接关系到电网可靠性和能源供应。然而长期以来,传统变压器保护与监测装置以事后报警、故障处置为主,无法有效防范变压器爆燃等重大安全事故。
此次投运的主动防御装置,创新融合局部放电监测与继电保护两大技术,可精准捕捉变压器运行初期的微小放电异常信号,在故障萌芽阶段及时预警,在爆燃风险形成前快速跳闸,主动切断故障能量源头。国网华北分部高级工程师唐云鹏将其比喻为“智能驾驶汽车的自动紧急刹车系统”。
该技术由国网华北分部牵头,联合 31 家单位历时五年攻关。33 套试用装置经过 3 年挂网运行,经受 180 余万次电磁干扰保持零误动,完成 171 次真型变压器故障试验全部正确动作。经行业专家评审,整体技术达到国际领先水平,可适配 110 千伏及以上全电压等级变压器。
二、无人机机库:变电站外部巡检的“自动化前哨”
如果说主动防御装置解决的是变压器“内部故障”的提前预防,那么无人机机库解决的就是变电站设备“外部状态”的全天候自动巡检。
变电站内设备密集、架构复杂,人工巡检面临高空作业风险大、视角盲区多、恶劣天气无法作业等痛点。无人机机库部署在站内,集自动起降、精准充电、数据实时回传于一体。运维人员远程一键下达指令,无人机自主起飞,沿预设航线对绝缘子、母线接头、避雷器、变压器套管等关键部位进行精细化巡检,搭载可见光+红外热成像双光设备,精准识别外观缺陷和温度异常。任务完成后自动返航充电,全程无需人员到场。
以呼和浩特和盛 220 千伏变电站为例,2026 年 6 月投用的无人机机场巡检系统规划 25 条航线,将原本数小时的人工巡检压缩至十几分钟完成,效率提升超 60%。
三、“内防+外巡”协同:构建变电站立体安全体系
变压器主动防御装置与无人机机库的组合,恰好覆盖变电站安全防护的两个维度——
内部维度:主动防御装置基于局放信号,在放电初期报警、爆燃前跳闸,从源头切断故障能量。
外部维度:无人机机库搭载可见光+红外设备,对全站设备进行自动化巡检,精准识别外观缺陷、温度异常、异物悬挂等外部隐患,实现“发现—预警—处置”全链条闭环。
两者协同,构成“从内到外、从硬件到环境”的变电站全方位安全防护体系。
在宁夏灵州±800 千伏特高压换流站,4 座无人机机库实现全站网格化部署,设计 76 条航线、4350 个巡检点位,覆盖直流场、滤波器、主变及交流场四大区域。系统运行以来,户外巡检效率提升约 30%,红外测温效率提升约 60%,累计替代运维人员巡视作业 271 人次。

四、全国规模化部署加速推进
无人机机库在变电站的部署正在全国加速铺开:
陕西泾渭超高压变电站:2 台无人机机库覆盖 1750 余巡视点位,每两天完成一轮例行巡视,截至 2026 年 6 月已完成超 5100 次飞行走任务,并常态化开展夜间红外“熄灯”特巡,排查核心部件高负荷运行下的温度异常和放电隐患。
福建三明:全市变电站部署 52 个无人机机库,规划 1741 条航线、5.12 万个航点,实现所有变电站“一键智能巡检”完全替代人工巡检。2026 年以来累计发现设备隐患 79 条、发热隐患 15 条,其中重大隐患 45 条。
浙江灵绍±800 千伏换流站:无人机+机器狗+50 余处高清摄像头构建“立体协同”巡检体系,GIS 室首次实现“全无人化”巡检,效率提升近 4 倍。
宁夏全部 750 千伏变电站及换流站:已完成无人机机库规模化部署,正式开启“空天地一体化”智能巡检网络。

五、从“被动响应”到“主动防御”的变电站安全新范式
变压器主动防御装置的投运,实现了电力设备安全防护从“被动响应”到“主动防御”的关键跨越。而无人机机库的规模化部署,则让变电站外部巡检实现了从“人工到场”到“远程自动化”的质变。
当内部故障提前拦截与外部隐患自动发现形成闭环,变电站的安全管理正在从“人防”走向“技防+智防”的新阶段。随着主动防御装置陆续在河北、山西、安徽等地推广投运,加上各地变电站易于飞无人机机场的持续加密,变电站智能防护体系的全面成型已是大势所趋。


