电气设备的热效应是许多故障发生的前兆,所以对于电气设备的温度实时监测,才能保障电力设备的正常运行。变电站是电力系统的中心环节,着重对其监控对整个电力系统意义重大。应用红外热成像技术可以及时发现电力设备故障,尤其是内部故障,这样可以极大的降低电力系统事故的发生率。利用红外热成像相关设备可以实现对变电站的实时监控,特别是电力设备温度监控。本文分析总结了红外热成像的相关定义、定理及公式，提出了对变电站电气设备故障的诊断原理；根据电气设备各类故障的不同机理，分析了不同的红外热成像仪器对不同电气设备的适用范围；介绍了变电站中主要电气设备故障特点及诊断机理。主要包括铜损故障、介损故障、铁损故障、电压分布异常和泄漏电流增大故障、缺油及其他故障。并通过对变电站变压器、断路器、隔离开关、电容器、电压互感器及电流互感器等主要电气设备的常见故障红外热像照片的分析处理，总结出不同故障的成像特点及判别方法；论文的最后分析总结了一些对于提高变电站现场红外检测准确性的必要准备与操作要求，包括对检测人员的要求、对检测仪器的要求、对被测设备的要求、对设备检测部位的要求。还介绍了检测条件的影响与相应措施，包括环境及背景辐射的影响与措施、环境温度和气象条件的影响与相应措施。以及电气设备的运行状态的影响与措施。并提出了提高诊断准确性的方法，包括定性诊断与定量诊断。其中定性诊断介绍了利用直方图均衡技术有效的提升被测目标与外部环境的红外热像对比度的算法。定量诊断中介绍了温度值发射率的修正、温度值的距离修正、温度的负荷修正。以及一些在现场检测中非常实用的判别方法。随着我国红外热成像技术的不断完善与推广，它在对变电站内电气设备的实时监测将发挥关键作用。特别是随着计算机技术的高速发展，先进的红外热像仪可以通过联网将数据信息与电脑进行即时交换传输，充分利用计算机在图像采集、处理、显示、存储以诸多方面的优势，及利用知识库对温度等数据进行智能分析，将会使红外热成像技术在变电站监测上有重大突破，并有利于红外热成像技术在其他领域发挥更大的作用。