南方电网无人机技术规范2015架空输电线路多旋翼无人机巡检系统专用.doc

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多旋翼无人机在输配电线路巡检中的任务管理摘要：目前输电线路巡视正逐步转向由“航空巡视为主，人工目测巡视为辅”的方式，航空巡视具有快速性以及数据可以共享等优点，而其中微型多旋翼无人机是巡视体系中重要的补充，近年来得到了大量的应用，随着技术的进步近几年来微型多旋翼无人机的完成任务能力有了很大的提高。

本文就多旋翼无人机在输配电线路巡检中的任务管理进行探讨，以供参考。

关键词：无人机；输电线路；巡检1无人机巡检系统的组成结构无人机巡检系统是一个复杂的一体化系统，主要包含了电子通信、跨航空、地理信息导航定位、图像识别等多个学科的技术。

无人机的巡检系统一般由六个部分组成，包括飞行平台、地面监控系统、信息传输系统、飞行控制系统等。

飞行平台主要包括机体、动力系统、电力系统，主要保障飞行平台正常工作的设备安全。

飞行控制系统主要包括全球定位系统接收机、气压传感器等。

地面检测系统主要包括为图像监视系统和飞行数据监控系，地面检测系统也被人们称作是任务设别，主要用来传输和接受输电线路的巡检资料。

旋翼的无人机由遥控直升机本身、减震悬挂装置、影像采集、无线传输设备和地面影像监视和操作系统共同组成。

遥控操作的直升机主要包含遥控操作直升机站和遥控操作地面站。

2 无人机系统的选择要点2.1 飞行平台及传感器水平起降式无人机对场地要求高，虽可通过倾斜弹射、定点伞降等方式获得垂直起降能力，但维护保障难度将加大，限制了水平起降式无人机的使用便利性。

平台需要考虑到携行问题，全系统体积重量不能太大。

平台可携带三轴稳定器，在低空紊乱气流下中保持视场稳定，并能保证传感器视场始终对准目标区域，生成清晰的高分辨率影像。

2.2 安全性在飞行平台发生失控及故障时，应能保证在指定区域盘旋或悬停，飞行平台不能随气流飘飞。

无人机自身安全性受各系统的各环节制约，目前国内缺乏统一的适航标准及质量标准，安全性与无人机的制造成本直接相关。

但过高的价格又会限制使用，需在各个方面有一个折衷。

多旋翼无人机在输电线路巡检中运用分析摘要：随着科技时代的不断发展，我国经济也得到了优化，在电力企业中无论是高压、超高压、特超高压线路规模均在不断扩大，以此形成了线路走廊，一般情况下此类装置均在山区也是人力不可达到的地点。

此过程为了保证电力输送的有效性，需要选择无人机对其进行优化，以此减少人工巡检工作中的难题。

在无人机巡检过程中还需优化巡检人员水平和经验，确保在无人区域内仍然可以完成工作任务。

一般情况下，无人区的巡检工作危险系数较高，因此很容易对巡检人员造成伤害，基于此选择无人机进行工作，更能确保安全性，在一定基础之上也确保了巡检工作的质量，同时在经济效益方面也满足了最大化需求。

当前无人机被广泛应用在各类输电线路巡检工作中，甚至已经取代了人工巡检，多旋翼无人机的应用更满足了抗干扰能力，并且也能适应地形，因此在质量方面更具有优势。

关键词：多旋翼无人机；输电线路；巡检引言：高压输电线路巡检工作一般情况下由人工进行，但是由于整体工作具有一定风险，因此后续由无人机进行操作。

无人机在输电线路巡检工作中需要各类系统的支持，以此才可代替人工巡检，当前无人机被广泛应用在各类输电线路巡检工作中。

随着我国经济和人口的不断发展，为了满足人们对于电力的需求，增加了大量的发电机组，此时输变电工程的数量也在逐渐提升。

人工巡检工作需要耗费大量的人力物力，并且检查人员在工作过程中很难很容易受到各类影响因素的影响，因此对巡检人员具有一定伤害性，基于此输电线路的巡检工作选择了无人机进行，此过程更能满足实际需求，也提高了工作的安全性，最终对线路进行优化，并且也保证了巡检工作质量，也为后续巡检工作奠定了良好基础。

1.无人机的优缺点分析1.无人机的优点无人机有两个功能，一个是自主导航飞行技术，另一个是自主悬停技术，因此可以帮助输电线路进行巡检工作，在特殊环境下无人机可以通过后台人员的操作进行跳闸并且远离故障位置，在达到安全位置后，可以再次开启相关操作。

输电线路多旋翼无人机巡检研究发布时间：2021-12-31T08:03:22.660Z 来源：《电力设备》2021年第11期作者：李兴新杨丽梁浩川陈载坚陈毅[导读] 以及多旋翼无人机在输电线路中巡检的具体应用进行简要介绍，以供参考。

（中国南方电网有限责任公司超高压输电公司柳州局 545006）摘要:电力作为工业生产和社会生活不可或缺的重要清洁能源,在改善人民群众的生活质量、为工业生产加速与助力、以及社会基础调序建设、经济发展等多个方面发挥出了巨大的作用,尤其是在当前信息技术与互联网高度覆盖的新形势下,稳定的电力支持是各行各业正常运转的重要前提。

所以，加强对电力网络的稳定以及安全运维管理、排除安全隐患成为了当前电力企业需要切实解决的问题。

随着经济与科技的快速进步，各种先进的新兴技术与智能技术在各行各业中得到了广泛的应用，其中多旋翼无人机技术的优势更是有目共睹。

在电力输电线路中应用多旋翼无人机加强线路巡检，对于确保输电线路的稳定、高效运行起到了很好的辅助作用。

关键词：输电线路；多旋翼无人机；巡检应用前言：在电力生产管理中，对电网的巡检运维是十分重要的内容，这是由于线路巡检能够有效确保供电工作的连续性。

在过去，输电线路巡检多是采用传统的人工方式，不仅效率低，而且时效性有限，在巡检过程中还会由于不确定性造成安全事故问题。

无人机技术是一种先进的技术设备，通过应用多旋翼无人机与信息技术相结合，对输电线路进行巡检工作，能对人力不便到达之处完成高质量的巡检工作。

不仅提高了巡检的效率及准确度，节约了资源，同时解放了人力，避免了危险环境下人工巡检所造成的潜在安全风险。

本文就多旋翼无人机在输电线路中巡检应用的优势，以及多旋翼无人机在输电线路中巡检的具体应用进行简要介绍，以供参考。

1多旋翼无人机技术的优势1.1巡检范围更广在高科技浪潮席卷各行各业的新时代背景下，应用先进的技术以及设备促进电力企业的生产、经营与管理，已经成为常态化，也是电力企业向现代化、智能化管理方向转型升级的重要举措。

多旋翼无人机在输电线路中自动巡检的运用摘要：在输电线路的运行过程中，从根本上确保其安全性，稳定性，这是促进整体电网安全有效运行的关键所在。

所以，要着重针对输电线路进行切实有效的巡检工作，在最大程度上有效规避线路在运行过程中存在故障，有效推进自动化巡检工作。

当前，在具体的巡检过程中，直升机巡检是最为广泛的一种巡检技术，它能够呈现出十分显著的应用效益。

基于此，本文重点探讨和分析多旋翼无人机在输电线路中自动巡检的运用情况，希望本文的简要分析能够为从业人员提供一定的参考。

关键词：多旋翼无人机；输电线路；自动巡检；运用分析引言在电力系统的运营过程中，对输电线路进行切实有效的巡检工作，这是各项工作中至关重要的组成部分。

在巡检的过程中，要充分实现自动化巡检，使巡检质量得到更显著的提升。

当前，随着巡检技术的进一步发展和不断成熟，并得以切实有效的应用，多旋翼无人机技术应运而生，该技术能够在更大程度上使自动巡检效率得到更显著的提升。

结合这样的情况，本文重点探讨和分析多旋翼无人机在输电线路中自动巡检的运用情况。

1.多旋翼无人机巡检系统的构成分析多旋翼无人机巡检系统是一种十分专业的一体化系统，涉及多种专业和领域，例如，它跨航空、电子通信、图像识别以及地理信息导航定位，而此类技术正是多旋翼无人机的核心技术。

多旋翼无人机系统中至关重要的组成部分包括地面监控系统、飞行控制系统、飞行平台以及信息传输系统等。

其中，飞行平台包括电力系统、动力系统以及机体等相关内容，此类系统能够真正意义上确保飞行平台安全稳定的运行。

在飞行控制系统的组织结构中，至关重要的组成部分包括气压传感器，全球定位系统接收机以及惯性导航系统。

地面监测系统主要有图像监视系统和飞行数据监控系统，而监测系统正常情况下是任务设备，它的主要作用是发送和接收输电线路的巡检资料。

减震悬挂装置，无线传输设备，影像采集以及操作系统等是旋翼无人机的组成部分。

2.输电线路巡检的主要内容在输电线路具体的巡检过程中，要着重关注的是，首先，要确保线路所处的环境符合既定的标准。

架空输电线路无人机巡检作业技术导则架空输电线路无人机巡检作业技术导则1. 引言随着电力行业的发展和电网规模的不断扩大，对架空输电线路的巡检工作提出了更高的要求。

传统的人工巡检方式存在着效率低下、危险性高、成本堪忧等问题。

为此，无人机巡检技术应运而生，具备高效、安全、精准的优势成为架空输电线路巡检的新选择。

2. 无人机巡检技术的优势2.1 高效性无人机巡检作业可以大幅提高巡检速度，实现对电网设备的快速全面检测。

相比传统的人工巡检，无人机具备更高的飞行速度和更大的航程，可以更快地完成对整个输电线路的巡视。

2.2 安全性使用无人机进行巡检可以有效减少人员在高空和危险环境工作的风险。

无人机能够精确飞行在导线附近，通过高清相机和传感器获取图像和数据，避免了人员直接近距离接触高压电线的危险。

2.3 精准性无人机配备先进的遥感设备和高清相机，能够拍摄到细节丰富的高清图像，实时显示和评估输电线路的运行状态。

无人机巡检技术能够检测到绝缘子、导线、杆塔等部件的异常情况，提高了故障隐患的发现和定位准确性。

3. 无人机巡检作业技术导则为了保证无人机巡检作业的高效性和安全性，以下是一些技术导则需要遵循：3.1 适当的机型选择根据巡检任务的具体要求，选择适合的无人机机型。

考虑到架空输电线路巡检的特殊性和工作环境的复杂性，可以选择具备稳定飞行能力和长续航时间的多旋翼无人机。

3.2 高清相机与传感器配置无人机需要配备高清相机和传感器，以获取清晰的图像和准确的数据。

高清相机可以拍摄到细节丰富的图像，传感器能够监测到各种环境参数。

3.3 数据处理和分析对无人机获取的图像和数据进行处理和分析是关键的一步。

采用图像处理技术和人工智能算法，对图像进行识别、分类和分析，提取关键信息，判断设备的运行状态和异常情况。

3.4 安全操作与应急预案无人机巡检作业需要遵循相关的飞行规定和操作流程，确保飞行安全。

制定应急预案，应对突发情况，保证人员和设备的安全。

小型多旋翼无人机在架空输电线路巡检应用分析摘要：随着电网规模的扩大，架空输电线路的巡检工作要求也有所提高，为了使巡检技术更加高效全面，采用小型多旋翼无人机进行巡检，可以使巡检的质量提升，完善了相关的功能。

关键词：无人机；架空输电线路；巡检引言在架空输电线路巡检应用中，通过无人机的使用可以使巡检的效果加强，以无人机的全方位巡检优势作为良好的条件，使输电线路的巡检过程更加的准确，同时减少了人力的投入。

无人机作为当前新的技术，逐渐得到了应用，其中，小型多旋翼无人机能够在空中进行多角度的拍摄，因此具有良好的功能。

1架空输电线路无人机巡检要求架空输电线路的巡检工作中，由于线路位于山林之中，其中包括比较复杂的线路，同时距离比较近，因此需要根据线路的特点选择有效的巡检方式，通过无人机的功能，使输电线路的巡检更加顺利，结合红外测温以及雷达测距等技术，无人机可以对线路进行全面的巡检，在应用中具有方便的优点。

通常在输电线路的巡检中采用小型多旋翼无人机，这种无人机技术得到了信息化的完善，可以使巡检具有更好的效果，使工作的效率提升，能够使线路得到良好的管理。

在输电线路日常运行维护工作中，无人机可以对线路中存在的安全隐患进行高效率的检查，同时能够对一些不容易检查的位置如导线、金具等带电电气部位进行巡检，通过检查使线路的安全性提高，保证了输电线路供电可靠性。

通过无人机巡检的应用，可以使架空输电线路的巡检工作效率提高，与以往的巡检技术相比，无人机可以使巡检的工作减少，在人力的投入中得到了改善，通常需要10人完成一天的巡查工作，使用无人机进行巡检可以使一天巡查工作仅靠2个人就能完成。

2无人机的概述及其发展我国起初使用的直升机巡检方式，在应用中巡检的安全性较低，由于巡检中需要消耗大量的成本，同时效果有限，不能满足实际的需求。

采用无人机技术进行巡检的应用还没有得到全面普及，在低空区域还未开放无人机巡检，当前的无人机巡检技术还在发展之中。

多旋翼无人机精细化巡检多旋翼无人机精细化巡检通常应用于220kV及以上输电线路的架空输电线路巡检，主要巡检方式为拍照、录像等方式进行巡检，巡检的主要内容为杆塔本体及附属设施关键部位可见光拍照巡检并提交巡检所发现缺陷及相关报告。

第一部分：无人机精细化巡检内容通常情况下多旋翼无人机精细化巡检（可见光拍摄）的主要巡检对象有如下7类。

1、导地线有无缺陷或异常；2、线路金具有无缺陷或异常（甲方若要求间隔棒需巡检，可使无人机后退到一定距离以拍摄通道的方式进行拍摄）；3、绝缘子及绝缘子串有无缺陷或异常；4、附属设施有无缺陷或异常；5、通道及交叉跨越有无缺陷或异常；6、基础地质环境有无缺陷或异常；7、杆塔本体运行状况。

第二部分：巡检要求多旋翼在保证最小安全距离10m的情况下，通过无人机对杆塔各个巡检部位进行可见光拍摄，照片像素为2400万，最终成像效果能清晰分辨出螺栓及开口销细节，并根据架空输电线路实际运行情况并结合不同塔型作业经验我们将架空输电线路精细化巡检的照片数量划定为单回路直线塔至少14 张、单回路耐张塔至少27张、双回路直线塔至少25张、多回路耐张塔至少40张、单回路换位塔至少30张、双回路换位塔至少50张。

下表仅以单回路“导线排列方式以水平排列方式”塔型及和双回路“干”字型及与“干”字型塔相似塔型为例说明详细拍摄部位及巡检效果。

单回路杯型直线塔为例至少包含14张照片（杯型直线塔为例，基础地质环境未计入）序号拍摄位置照片张数1标识牌12大小号侧通道（大、小号侧通道环境）24地线挂点（左、右地线挂点金具）25中相绝缘子串（杯型塔需考虑无人机与导线间的安全距离故1 挂点位置除特殊要求外不进行拍摄）6杆塔塔头部分（左、右侧塔头）2合计:14张双回路直线塔至少包含26张照片（干字型塔为例，基础地质环境未计入)。

序号拍摄位置照片张数1标识牌12大小号侧通道（大、小号侧通道环境）23上、中、下相绝缘子（导线侧挂点金具、绝缘子串、横担侧挂18点）4地线挂点（左、右地线挂点金具）25杆塔塔头部分（左、右侧塔头）2合计:25张第三部分：数据资料及报告1、数据资料巡检数据处理按照统一标准格式：线路名称（**kV**线）、杆塔编号（**号）逐级建立文件夹归档存放。

南方电网设备标准技术标书架空输电线路多旋翼无人机巡检系统专用部分技术标书编号：0602501052201509中国南方电网有限责任公司2015年9月目录1.标准技术参数 (1)2 项目需求部分 (3)2.1 供货需求及供货范围 (3)2.2 必备的备品备件、专用工具和仪器仪表 (3)2.3 图纸资料提交单位 (4)2.4使用条件 (4)2.5特殊情况下使用条件 (4)2.6 项目单位技术差异表 (4)3 投标人响应部分 (5)3.1投标人技术偏差 (5)3.2投标人资料提交时间要求 (5)3.3 推荐的备品备件、专用工具和仪器仪表 (5)3.4 主要元器件来源 (6)3.5 投标方需说明的其他问题 (6)1标准技术参数投标方应认真逐项填写所供设备技术参数和性能要求响应表（见表1.1）中“投标方保证值”栏，不论“标准参数值”栏是否给出具体数值，都不能空格，也不能以“响应”两字代替，不允许改动本表内“投标方保证值”栏之外的数值。

如有差异，请填写表 4.1：技术差异表。

表1.1 技术参数和性能要求响应表序号项目单位标准参数值项目要求值投标方保证值1 飞行器最大载荷重量kg ≥3搭载任务载荷条件下抗风能力m/s≥10（距地面2m高，瞬时风速）搭载任务载荷条件下最大飞行速度m/s ≥10搭载任务载荷条件下悬停时间min ≥20搭载任务载荷条件下飞行离地高度m ≥500搭载任务载荷条件下飞行控制水平精度m ≤3搭载任务载荷条件下飞行控制垂直精度m ≤5 定位系统水平精度m ≤1.5定位系统垂直精度m ≤3机身任意直线方向尺寸m ≤1.82 测控通信设备多旋翼无人机和任务载荷的遥控距离km ≥2 多旋翼无人机和任务载荷的遥测距离km ≥2视频传输距离km ≥2 遥控遥测传输误码率/ ≤10-63 任务载荷性能总体要求重量kg ≤2可视范围要求俯仰角度-90～+90视场范围内始终不受机体任何部位遮挡/ /云台控制精度度优于0.15传感器类型可见光摄像仪、照相机、红外热像仪（可选一种或多种）4 可见光有效像素/ ≥1600万号拍照性能要求拍照效果/ 在距离10m处可见光图片可清晰分辨销钉级目标（可清晰识别长度10mm的销钉）5 可见光摄像性能要求有效像素/≥1280（H）×720(V)光学变焦倍数/ 大于等于10倍广角端焦距范围mm 3~5摄像效果/在距离10m处可见光视频可清晰分辨销钉级目标（可清晰识别长度10mm的销钉）6 红外摄像性能要求分辨率/ ≥320（H）×240（V）热灵敏度mK ≤65帧率fps ≥25视频输出格式为/ PAL测温精度℃不超过±2或测量值乘以±2%（取绝对值大者）同一视场内不同测温点的最小可分辨温差K 不超过±2空间分辨率mrad 优于1.57 地面站性能要求体积mm3≤500mm（L）×400mm（W）×250mm（H）重量kg ≤15额定功率W ≤80额定功率下（电池供电）工作时间h ≥5待机功率下（电池供电）工作时间h ≥10整体防护等级/ 不低于IP648 动力电池性能要求电池充放电次数次≥300电池充电温度℃-10～+55 电池接头各触点间连接情况/导通性良好，连接牢固、可靠，具有良好的外绝缘强度电池容量mAh ≥100009 操作性操作人员人≤2号要求系统展开时间min ≤5系统撤收时间min ≤510 可靠性要求平均无故障时间（MTBF）h ≥100使用寿命≥500飞行小时或1500个架次11 培训培训人数个/供货方应对使用单位指定的机组人员进行培训，参加培训人数可由双方协定；如果多旋翼无人机空机重量大于7公斤，供货方提供的培训应取得行业协会签发的合格证。

多旋翼无人机在输电线路巡检中的应用摘要：现如今，我国是社会经济迅猛发展的新时期，多旋翼无人机被逐渐用到了输电线路巡检系统中，并代替人工巡检。

高压输电线路，杆塔较高，距离较远，数量较多，目标较小，地形环境复杂，这些因素使多旋翼无人机在巡检输电线路时遇到很多困难。

为了使多旋翼无人机满足巡检输电线路的要求，需要多旋翼无人机具有更长的续航时间、更强的抗电磁干扰能力、更好的地形适应能力、更远的控制距离、更轻的质量、更佳的拍照性能，提高输电线路巡检的效率和质量。

关键词：输电线路巡检;多旋翼无人机;人工巡检引言科学技术的不断进步，扩大了电网建设的规模，同时也提高了电网结构的复杂化程度，这就需要电力企业工作人员定期对电网进行巡检和维护，才能保证线路安全稳定运行。

然而，电网结构的复杂化给工作人员巡检工作带来了一定难度，传统的人工巡检方法需要投入大量的人力资源，劳动强度大，但工作效率较低。

目前，电力行业会选择利用多旋翼无人机技术对输电线路进行安全检查，然而，多旋翼无人机在控制过程中会发生失控、撞击、被劫持等事故，加上输电线路的结构越来越复杂，这就需要工作人员对多旋翼无人机巡检安全技术进行不断的研究与创新，才能满足当下复杂化的线路结构巡检要求。

1概述从设计的角度来看，多旋翼无人机体积小，可移动。

在应用于输电线路检查后，可以有效地提高输电线路检查的整体质量和管理水平，使经济和社会效益最大化。

它也可用于寻找输电线路上的故障点，并由无人驾驶飞机探测输电线路的运行状态。

这可以有效地防止故障，并准确和及时地定位故障所在的位置。

随着社会经济的不断的发展，越来越多的高压电线电路变得越来越困难，如在绝缘子闪络、雷击、萃取和磨损等远距离传输，传输、塔楼，由于自然条件甚至山区溪流断裂时往往会出现人工问题，爬杆等传统方法导致人员受伤，输电线路运行状态，自然条件，劳动强度低效，人身安全保障不高、成本高的问题，很难保证质量，在电网上视察，并满足安全方面的工作。