在电力系统中，电气事故大都不是一下子发生的，其间有一个变化过程。由于电气元部件逐渐出现松动、破裂、锈蚀等造成接触电阻增加，致使电气元部件温度升高，出现热异常现象。采用热像仪直接观察和测量就可发现这些异常现象，掌握潜存故障的位置和严重程度，根据需要，安排维修，消除隐患，所以热像仪是发电厂、输变电网以及用电工厂的一种有效检测仪器。
红外热像仪在电力系统中的主要检测目标是发电机组装置、输电线路接头、绝缘部件、变电所设备、变压器绕组及油冷系统、高压线路的保险丝电路、闸刀开关、断路开关、转换开关和终端装置、电路分配调度中心、控制台及照明配电盘等。特别是，定期用机载或车载热像仪检测输变电网，能早期发现隐患或迅速诊断出事地点，可大大减少经济损失。用装有热像仪的直升飞机巡查高压线路：输电线故障的检测对于输电线路的安全运行十分重要。历来采取人工沿途巡视、登塔探测的方法进行检测，劳动强度大，检测效率低。采用机载热像仪巡线检测是检测技术的革新。西安热工所和河南电科所曾在直升飞机上用热像仪分别对220kv、330kv和500kv的输电导线接头和引流线夹的热致故障进行巡查，结果表明，热像仪可以监测温升仅有2℃的不良接头，并可用于劣质瓷瓶检测。在国外，英国早在1969年就用直升飞机查线，加拿大已将直升飞机巡线作为常规项目。对发电机定子的检测：在发电机内部，往往由于绝缘或生产过程的其它原因引起绝缘损坏，使定子活动钢片接通，而在电机工作时，这些接通的地方就易形成过热点。用热像仪观察定子表面的热场，就能确定铁心缺陷形状和精确位置检测过程中，一般是根据热图的相对灰度、缺陷部分的形状和灰度随时间的变化过程等来评价缺陷的性质。此外，根据定子的热图还可检查发电机定子的安装质量，并可为层间绝缘老化过程提供诊断。