传感器作为“信息时代的神经末梢”，已渗透到社会经济的每一个关键领域。本报日前刊登《砥砺奋进 “十四五”｜传感器行业创新之路》一文，作者九三中央科技委副主任、中国传感器与物联网产业联盟常务副理事长郭源生指出，“站在 ‘十五五’的新起点，我国传感器行业面临着巨大的机遇与挑战”，并建议未来聚焦电力、重大装备、智能制造、智慧农业、智慧医疗与大健康、智能家电及消费电子、城市安防、低空经济八大领域与场景，建强传感器产业。本报特邀郭源生副理事长就上述领域传感器应用前景、产业现状、未来建议等进行展开阐述，以形成产业共识，促进产业发展。

在电力系统“发-输-变-配-用”的全链条中，输变电系统是无可替代的核心枢纽。它一头连着各种发电源头，一头牵着用电负荷集中区。是电力传输和破解“能源分布不均难题”的关键纽带，也是新型电力系统建设的“稳定基座”。 更是工业生产与民生保障的“生命线”。输变故障突发停电会导致工业企业停产，直接和间接影响上下游供应链正常运转；民用电力中断会引发交通信号灯失灵、医院启动备用电源等连锁反应，由此可见，输变电系统对社会正常运转的重要性。

当前我国新能源装机占比已突破45%，2030年有望超过60%。新能源的波动性（单日出力波动幅度可达80%）、储能电站充放电调控需求、电动汽车大规模充电形成的新型用电负荷，都对输变电系统的运行适配能力提出了更高要求。不仅需要实时调节电压、电流参数，确保电网频率稳定在50±0.2Hz的安全范围内，避免出现电压骤升骤降、频率偏移。更要面对风电、光伏等装机量持续攀升与大规模并网等带来的各种复杂问题。传统输变电运维模式已逐渐力不从心，设备故障隐蔽、线路风险突发、系统协同低效等问题日益凸显，亟需通过“传感器+AI”技术实现智能升级，为电网安全稳定运行注入新动能。

我国现有35kV及以上变压器约100万台，其中10年以上的老旧设备占比达30%，内部故障隐蔽性极强，传统监测手段难以有效捕捉。以变压器绕组过热为例，当绕组温度超过140℃时，绝缘材料性能大幅度降低，传统方法监测顶层油温，而顶层油温与绕组温度的误差可达15-20℃，对绝缘油劣化难以实时监测。劣化过程中会释放甲烷、乙炔等故障气体，其中乙炔浓度超过0.5μL/L就需警惕绝缘击穿风险，但传统“定期取油样检测”模式周期长达1-3个月，从取样到出具检测报告还需3-5天，若乙炔浓度在检测间隔期内突然升高，很容易错过故障处置最佳时机。此外，变压器内部的局部放电信号微弱（通常仅为10-1000pC），运维人员靠“听声音”判断完全依赖经验，漏判率超过40%，2021年某500kV变压器就因局部放电未及时发现，最终发生爆炸，设备修复费用超500万元。

除了变压器，50万台SF6开关设备和200万台互感器也面临类似问题。开关设备的分合闸速度偏差（标准范围0.8-1.2m/s）、气体泄漏（月泄漏率0.5% 以下时难以察觉）；互感器的电流饱和（计量误差超10%导致保护拒动）、绝缘击穿（仅靠年度预防性试验难以应对突发故障），都因监测盲区频繁引发安全事故，成为输变电系统稳定运行的“心腹之患”。

线路端：自然与人为的风险交织，应对滞后效率低

我国高压线路（110kV 及以上）总里程超130万公里，跨越山区、沿海、沙漠等复杂地形，面临自然风险与人为干扰的双重威胁。在自然风险方面，覆冰是冬季线路安全的最大隐患——当覆冰厚度超过15mm时，线路张力会增大5%-8%，易导致铁塔倒塌。传统人工观冰需运维人员徒步或驱车抵达现场，山区线路单程耗时2-3小时，而覆冰增长速度可达5mm/小时，等监测结果反馈时，往往已错过融冰最佳时机。

雷击风险同样不容忽视。我国年均雷暴日超过40天的区域占国土面积的30%，直击雷电流可达200kA，能直接击断导线或烧毁绝缘子。传统雷电定位系统精度仅为1公里，故障点排查需4小时以上，大幅延误抢修进度。此外，强风导致的导线舞动（振幅超过30mm）会引发导线与杆塔碰撞、金具疲劳损伤，传统靠“定期巡检”发现问题的模式，很容易因巡检间隔期内的突发状况导致事故。

人为因素加剧了线路安全压力。随着城镇化建设推进，线路走廊周边施工活动频繁，大型工程机械（如塔吊、挖掘机）作业半径若进入线路安全距离极易引发碰线事故。树障超标也是常见问题，树木与线路距离小于3米时，大风天气易导致树枝碰线，我国线路走廊内树木超10亿棵，人工排查树障日均覆盖里程不足10公里，且部分树木位于私人林地，协调砍伐难度大，形成长期安全隐患。此外，线路金具盗窃、绝缘子损坏等破坏行为，虽发生率较低，但一旦发生会直接导致线路停运，传统视频监控夜间识别准确率不足50%，难以实现实时拦截。

系统端：数据孤岛制约协同，运维低效成本高

当前输变电系统存在严重的“数据孤岛”问题，设备、线路、环境数据分散存储在不同平台，缺乏统一的融合分析机制。变压器温度、油中气体浓度等设备数据存储于变电站本地监控系统，线路覆冰、雷击等线路数据由输电运维部门管理，风速、温度等气象数据则需从气象部门获取，三者之间没有实时数据交互通道。这种数据割裂导致运维决策缺乏全局视角——当线路遭遇雷击时，雷电电流、雷击位置等数据无法及时同步至变电站，运维人员难以预判雷击对变压器绝缘的潜在影响；当变压器负荷骤增时，若未结合线路载流量数据调整，可能导致过载而引发线路跳闸事故。

运维响应滞后进一步放大了安全风险。故障发生后，传统流程需经历“人工现场排查-判断故障点-调配抢修资源”三个阶段，仅排查环节就耗时漫长：变压器内部故障需拆解检测，单台设备排查时间超过24小时；线路故障如断线、绝缘子闪络，在山区线路排查甚至需要2-3天，难以达到