ICS：49.020CCS：V04T/AOPA0054—2023架空輸電線路垂直起降固定翼無人機通道巡視技術規(guī)范TechnicalspecificationofVTOLfixed-wingUAVchannelinspectionforoverheadtransmissionline2023-12-12發(fā)布2023-12-12實施中國航空器擁有者及駕駛員協(xié)會發(fā)布T/AOPA0054-2023前言 II 3 12規(guī)范性引用文件 13術語和定義 14作業(yè)要求 25作業(yè)準備 36作業(yè)實施 47異常情況處置 68數(shù)據(jù)整理與移交 6附錄A（資料性）架空輸電線路垂直起降固定翼無人機通道巡視作業(yè)流程 8附錄B（資料性）無人機系統(tǒng)作業(yè)前檢查工作單 9附錄C（資料性）無人機通道巡視系統(tǒng)使用記錄單 10附錄D（資料性）無人機電池使用時間統(tǒng)計表 11T/AOPA0054-2023本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結構和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。本文件由中國航空器擁有者及駕駛員協(xié)會（AircraftOwnersandPilotsAssociationofChina，以下簡稱中國AOPA）提出、制定、發(fā)布、解釋并組織實施。本文件起草單位：國網(wǎng)電力空間技術有限公司、國網(wǎng)西藏電力有限公司、國網(wǎng)浙江省電力有限公司、國網(wǎng)安徽省電力有限公司、國網(wǎng)重慶市電力公司超高壓分公司、國網(wǎng)冀北電力有限公司、國網(wǎng)吉林電力有限公司、國網(wǎng)四川省電力公司超高壓分公司、國網(wǎng)湖北省電力公司超高壓分公司、國網(wǎng)福建省電力有限公司電力科學研究院、云南電網(wǎng)有限責任公司輸電分公司、內蒙古電力（集團）有限責任公司航檢分公司。本文件主要起草人：李春峰、汪駿、李磊、程海濤、王淼、董暉、杜玉璽、劉俊男、武超、魏敏、陰酉龍、丁建、郭可貴、夏遠燦、姜淦之、蘇良智、劉敏、于佰龍、鄒彪、陳伯建、楊國柱、劉一龍、武劍、羅福星、張益霖、張偉豪、王斐然、韓雅冬、付子峰、劉興東、楊森、孫斌、毛鵬飛、李凱慧、李瑞友、張云松、孫鴻博、張志、孔令宇、葉劍鋒、王澤昭、李加堯、王璐瑤、于美妍、王碩。T/AOPA0054-2023為規(guī)范架空輸電線路垂直起降固定翼無人機通道巡視技術要求，保證垂直起降固定翼無人機作業(yè)規(guī)范、高效，借鑒現(xiàn)有有效的技術標準和規(guī)范，制定本文件。本文件是在總結輸電工程中垂直起降固定翼無人機通道巡視作業(yè)技術應用成果，結合無人機、可見光、紅外巡查設備、數(shù)碼相機等硬件發(fā)展和輸電工程運維要求以及有關現(xiàn)行國家、行業(yè)技術標準和規(guī)范而編制的。1T/AOPA0054-2023架空輸電線路垂直起降固定翼無人機通道巡視技術規(guī)范本文件規(guī)定了采用垂直起降固定翼無人機開展架空輸電線路通道巡視的作業(yè)要求、作業(yè)準備、作業(yè)實施、異常處置及數(shù)據(jù)整理與移交等。本文件適用于架空輸電線路垂直起降固定翼無人機通道巡視作業(yè)。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內容通過文中的規(guī)范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。CH/Z3001無人機航攝安全作業(yè)基本要求DL/T741架空輸電線路運行規(guī)程DL/T1482架空輸電線路無人機巡檢作業(yè)技術導則GB26859電力安全工作規(guī)程電力線路部分MH/T1069無人駕駛航空器系統(tǒng)作業(yè)飛行技術規(guī)范Q/GDW11386架空輸電線路固定翼無人機巡檢技術規(guī)程Q/GDW11399架空輸電線路無人機巡檢作業(yè)安全工作規(guī)程3術語和定義CH/Z3001、DL/T741、DL/T1482、MH/T1069界定的以及下列術語和定義適用于本文件。3.1垂直起降固定翼無人機VTOLfixed-wingUAV垂直起降時由與直升機、多旋翼類似起降方式或直接推力等方式實現(xiàn)，水平飛行由固定翼飛行方式實現(xiàn)，且垂直起降與水平飛行方式在空中自由轉換的重于空氣的無人機。3.2可見光巡查visibleinspection采用攝像機、照相機等可見光設備對線路本體及線路通道環(huán)境進行巡查并記錄信息。3.3紅外巡查infraredinspection采用紅外熱成像儀對輸電線路通道及其環(huán)境進行溫度檢測并記錄信息。3.4單機作業(yè)operationbyanUAV利用單架無人機搭載任務載荷設備開展通道巡視作業(yè)。3.5中繼作業(yè)relayoperation利用地（艦）面、航空器、衛(wèi)星等作為中繼平臺，實現(xiàn)超視距無人駕駛航空器遙控、遙測、跟蹤定位和任務載荷信息傳輸。3.6操控員UAVpilot2T/AOPA0054-2023對無人機操控負有職責并在飛行期間適時操控無人機的人員。3.7任務手missionoperator操控任務載荷設備分系統(tǒng)對架空輸電線路本體、通道環(huán)境等進行拍照、攝像、紅外測溫的人員。4作業(yè)要求4.1一般要求4.1.1無人機通道巡視作業(yè)應根據(jù)電力生產實際開展。4.1.2作業(yè)現(xiàn)場的生產條件和安全設施等應符合GB26859關于作業(yè)現(xiàn)場的要求，作業(yè)人員的4.2人員要求4.2.1機組作業(yè)人員應熟悉無人機通道巡視作業(yè)方法和技術手段，通過相應機型操作培訓，符合中國民用航空局對無人機駕駛員資質要求，并持對應機型無人機執(zhí)照上崗。4.2.2機組作業(yè)人員應包括工作負責人和機組成員，作業(yè)分工應滿足下列要求：a）工作負責人應負責安全有序地組織開展無人機通道巡視工作，全面管理機組生產運行；b）一名機組成員應擔任操控員，負責航線規(guī)劃、無人機操控、飛行參數(shù)監(jiān)視、無人機應急等工作；c）一名機組成員應擔任任務手，負責操控任務載荷設備，對輸電線路通道走廊環(huán)境進行拍照與攝像，記錄通道隱患信息；d）無人機設備組裝、撤收、數(shù)據(jù)處理等工作應由機組成員分工協(xié)調完成。4.2.3機組作業(yè)人員應根據(jù)輸電線路通道范圍現(xiàn)場踏勘情況配置，單機作業(yè)應至少配備2名機組作業(yè)人員，中繼作業(yè)應至少配備3名機組作業(yè)人員。4.2.4機組作業(yè)人員應身體健康，精神狀態(tài)良好。4.2.5機組作業(yè)人員應進行安全、技術交底，熟悉工作內容、方法、流程及安全要求。4.3設備要求4.3.1無人機通道巡視系統(tǒng)應包括無人機飛行平臺系統(tǒng)、任務載荷系統(tǒng)、通信系統(tǒng)和綜合保障系4.3.2無人機通道巡視系統(tǒng)應通過試驗檢測。4.3.3無人機飛行平臺宜采用純電動驅動。4.3.4無人機飛行平臺巡航速度不宜小于70km/h，續(xù)航時間不宜小于90min。4.3.5無人機飛行平臺系統(tǒng)宜裝載飛行指示燈、機載追蹤器和飛行記錄儀。4.3.6無人機飛行平臺系統(tǒng)應實名注冊登記，無人機機身應有明確標識。4.3.7任務載荷系統(tǒng)應包括可見光/紅外吊艙、正射相機等任務設備。4.3.8通信系統(tǒng)應包括控制與無載荷通信、載荷通信。4.3.9綜合保障系統(tǒng)應包括供電設備、備用電池、充電器、專用工器具等地面保障設備和儲運車輛。4.4環(huán)境要求4.4.1作業(yè)宜在良好天氣條件下進行，在霧（能見度小于3km）、雪、大雨、大風（超過7級）、冰雹等惡劣天氣下，不宜開展無人機通道巡視作業(yè)。3T/AOPA0054-20234.4.2巡視區(qū)域處于狹長地帶或大檔距、大落差、微氣象等特殊區(qū)域時，機組作業(yè)人員應根據(jù)無人機性能及氣象情況判斷是否開展作業(yè)。4.5安全要求4.5.1工作地點、起降點及起降航線上應避免無關人員干擾，宜設置安全警示區(qū)。4.5.2作業(yè)現(xiàn)場應采取滅火等安全防護措施，嚴禁吸煙和出現(xiàn)明火，現(xiàn)場電池存放應保持干燥。4.5.3作業(yè)現(xiàn)場不應使用可能對通信系統(tǒng)造成干擾的電子設備。4.5.4巡視作業(yè)前，無人機應預先設置緊急情況下的安全策略。4.5.5巡視作業(yè)時，機組作業(yè)人員之間應保持聯(lián)絡暢通。4.5.6無人機起飛和降落時，機組作業(yè)人員應布置安全隔離帶，應保證無人機與地面人員間有足夠的安全距離，不應站在無人機航線正下方。4.5.7機組作業(yè)人員應對線路臺賬、航圖等保密資料進行管理，對涉密載體的收發(fā)交接、流轉傳閱、復制使用、保存等全流程規(guī)范進行。5作業(yè)準備5.1現(xiàn)場踏勘5.1.2機組作業(yè)人員應提前對輸電線路周圍進行實地踏勘，采集地形地貌、海拔高度、氣象環(huán)境、植被分布、空域以及周邊的機場、重要設施、城鎮(zhèn)布局、道路交通、人口密度等信息。5.1.3現(xiàn)場實地踏勘應攜帶GNSS定位設備，記錄選取的起降場地和重點參照物的坐標位置。5.1.4任務區(qū)域應根據(jù)作業(yè)無人機單架次巡視半徑進行合理分段，各任務區(qū)段應分別選取無人機起5.1.5起降點宜選取任務區(qū)域內海拔較高區(qū)域，應保持無人機在任務區(qū)域內與起降點地面控制站間數(shù)據(jù)鏈正常。5.1.6無人機起降范圍內不應有高于出航高度的建（構）筑物。5.1.7起降點宜在線路兩側3km內選取，宜選取在任務區(qū)段中部，優(yōu)先選取符合條件的電力運檢站等場所。5.1.8無人機起降點應選取與輸電線路和其他設施、設備保持足夠的安全距離，且風向有利的室外場地。5.1.9無人機通道巡視“三措一案”應根據(jù)踏勘及調研收集資料編寫，并應完成相關審批手續(xù)后方可實行。5.2空域申請5.2.1巡視作業(yè)前，應按任務區(qū)域管理要求辦理空域申請，并向所屬公安機關完成無人機飛行報備。5.2.2巡視作業(yè)前，應按軍民航管制單位要求進行空域申請、飛行計劃申報、放行申請、飛行實施和動態(tài)報送。5.2.3無人機在超視距自主飛行時應遵守相關規(guī)定，在空域批復范圍內開展飛行作業(yè)。5.2.4開展應急巡視時，應辦理臨時空域申請。5.3航線規(guī)劃5.3.1任務航線規(guī)劃應根據(jù)現(xiàn)場踏勘記錄，已有地圖或影像資料，通道巡視作業(yè)要求，無人機巡視系統(tǒng)技術性能，空域獲批范圍確定。4T/AOPA0054-20235.3.2任務航線應考慮上位法律法規(guī)中管制空域設置要求，應避開管制空域、重要建筑和設施，宜避開人員活動密集區(qū)、通訊阻隔區(qū)、無線電干擾區(qū)、大風或切變風多發(fā)區(qū)。5.3.3任務航線不宜跨越高速鐵路、高速公路。5.3.4任務航線宜在輸電線路兩側50-100m，真高不應超過300m。5.3.5降落航線應根據(jù)起降點環(huán)境規(guī)劃，應保障無6作業(yè)實施6.1巡視內容巡視宜包括下列內容：a）通道巡視對象宜分為線路通道、線路本體；b）線路通道巡視重點宜為山火監(jiān)測、線路覆冰監(jiān)測、通道內施工作業(yè)、外力破壞、通道內建構筑物情況、交叉跨越情況等；c）線路本體巡視重點宜為桿塔傾斜變形、倒塌，導地線斷裂，絕緣子掉串，汛期塔基泡水，泥石流等地質災害造成塔基損害等。6.2單機作業(yè)線路通道處于平原等地勢高低起伏較小區(qū)域、任務航線與起降點地面控制站間通視條件良好時，通道巡視作業(yè)宜采用單機作業(yè)模式。6.2.1起飛前準備飛行作業(yè)前，機組作業(yè)人員應確認氣象條件是否滿足無人機起飛、飛行和降落要求，不滿足要求或存在較大安全風險，工作負責人應根據(jù)情況間斷工作或終結本次工作。飛行作業(yè)前，機組作業(yè)人員應相互配合按地面站軟件要求做好航前檢查，并完成無人機系統(tǒng)作業(yè)前檢查單（附錄B）填寫，確認無人機平臺部件間連接緊固，任務設備運行正常。飛行作業(yè)前，機組作業(yè)人員應確認地面設備電量充足，天線架設牢固。飛行作業(yè)前，機組作業(yè)人員應確認無人機技術性能參數(shù)正常，確認航線已正確上傳至無人機飛控系統(tǒng)。6.2.2通道巡視作業(yè)每次通道巡視任務正式作業(yè)前，宜開展不少于2架次無人機試飛，驗證通信系統(tǒng)數(shù)據(jù)鏈傳通道正射影像采集應利用正射相機完成，拍照方式宜采用定距拍照，正射影像數(shù)據(jù)采集帶寬不宜低于300m。正射影像航向重疊率與旁向重疊率宜分別設置為80%、60%，禁止出現(xiàn)漏片或盲區(qū)現(xiàn)象。架次間正射影像應至少重疊一基桿塔。行姿態(tài)等遙測參數(shù)，判斷系統(tǒng)工作是否正常。有異常時，應及時判斷原因，采取應對措施。飛行過程中，任務手應操縱任務載荷設備，監(jiān)測通道走廊環(huán)境隱患，無人機可見光巡查、紅外巡查影像應互相支撐，相互印證。飛行過程中，發(fā)現(xiàn)疑似隱患點時，操控員應通過地面站控制無人機盤旋降高進一步監(jiān)測；發(fā)現(xiàn)隱患時，應判別隱患類型，并整理分類上報。飛行過程中，空域情況發(fā)生變化時，操控員應配合完成無人機飛行調配。5T/AOPA0054-2023飛行過程中，機組作業(yè)人員應隨時觀察天氣，發(fā)現(xiàn)天氣變差趨勢時，應及時控制地面站做好無人機返航準備。6.2.3返航降落無人機進入返航階段后，操控員應及時通知其他機組成員，做好降落前準備，并時刻關注無人機位置、高度等信息。無人機進入返航階段后，作業(yè)機組人員應保證降落場地空曠安全，保障無人機安全降落。6.2.4航后檢查降落后，機組作業(yè)人員應填寫無人機通道巡視系統(tǒng)使用記錄單（附錄C），如實記錄無人機的狀態(tài)和作業(yè)情況。當日任務結束后，應清理現(xiàn)場，核對設備與工器具清單，妥善保存設備電池，并及時進行電池充放電工作，填寫無人機電池使用時間記錄表（附錄D）。若電池充放電次數(shù)達到制造商規(guī)定時，宜及時更換電池，確保電池性能良好。零件維修更換和大修保養(yǎng)應按無人機出廠要求執(zhí)行，應定期對無人機進行檢查、清潔、潤滑、緊固。6.3中繼作業(yè)線路通道處于山區(qū)、丘陵等地勢高低起伏較大區(qū)域，區(qū)域內制高點不具備起降條件或交通不便時，通道巡視作業(yè)宜采用中繼無人機或地面中繼站等中繼作業(yè)模式。6.3.1任務機作業(yè)方式及內容應與單機作業(yè)一致。6.3.2中繼作業(yè)前，機組作業(yè)人員應確認中繼無人機或地面中繼站天線連接牢固，并完成數(shù)據(jù)鏈信號對頻，確保通信系統(tǒng)數(shù)據(jù)鏈暢通。6.3.3中繼機宜在任務機半徑30km內，為任務機提供數(shù)傳圖傳信號。6.3.4機組作業(yè)人員應根據(jù)任務機高度合理調整中繼機飛行高度，應保證任務機通信暢通。6.3.5中繼無人機或地面中繼站應與任務機操控員應保持通信暢通，應確保在續(xù)航時間內任務機安全返航降落。6.4正射影像6.4.1正射影像處理正射影像處理應利用獲取數(shù)碼影像數(shù)據(jù)進行自動糾正并鑲嵌，勻光勻色處理，生成正射影像（DOM）成果，并應滿足下列要求：a）DOM影像地面分辨率和精度應符合成果精度要求；b）影像應無明顯拼接痕跡、錯位、硬折和羽化過度等情況；c）影像應清晰，色彩自然、色調均勻、反差適中、層次分明、不失真；d）DOM成果宜采用TIFF或ECW等格式。6.4.2正射影像檢查數(shù)字正射影像圖（DOM）檢查宜包括下列內容：a）DOM覆蓋范圍的準確性；b）坐標系統(tǒng)、投影參數(shù)、分辨率等參數(shù)是否符合要求；c）影像是否清晰，色調、色彩是否均勻，是否存在明顯的拼接痕跡；d）影像是否存在模糊、錯位、扭曲、重影、變形、拉花等問題；6T/AOPA0054-2023e）影像帶寬是否滿足要求。6.5數(shù)據(jù)成果6.5.1通道巡視數(shù)據(jù)成果宜包含通道雙光視頻、通道正射影像及通道隱患照片。6.5.2操控員應實時操控任務載荷設備完成輸電通道視頻錄制，并完成對應缺陷視頻與照片拍攝，格式宜采用視頻MP4和照片JPG等常規(guī)格式。6.5.3正射影像數(shù)據(jù)成果分辨率不宜低于1:1000，帶寬不宜小于300m。6.5.4正射影像質量應影像清晰，相同地物色彩基調應一致。應有較豐富的層次，應辨別與地面分辨率相適應的細小地物影像。影像上不應有云、云隱、煙、大面積反光、污點等缺陷。6.5.5作業(yè)現(xiàn)場隱患應按隱患類型整理，判別應符合下列規(guī)定：a）一般隱患：包括桿塔和線行下方有鐵皮房、大棚，風力導致掛線的障礙物等；b）重大隱患：包括桿塔本體及桿塔附近20m的土缺失、塌方、桿塔傾倒、導地線斷線、通道山火、山體滑坡等重大隱患。6.5.6無人機降落后應對視頻及照片數(shù)據(jù)進行快速瀏覽，識別重大隱患并上報管理單位。重大隱患成果文件宜按“發(fā)現(xiàn)時間、電壓等級、線路名稱、桿塔編號、方位、缺陷內容”規(guī)則命名，宜在無人機降落后30min內完成重大隱患識別及隱患文件提交工作。6.5.7對于隱患照片，應復制該照片進行缺陷編輯，并標注缺陷部位。6.5.8對于線路本體隱患，宜按照“發(fā)現(xiàn)時間、電壓等級、線路名稱、桿塔編號、相位、方位、缺陷部位和缺陷內容”規(guī)則命名。6.5.9對于通道環(huán)境類隱患，宜按照“發(fā)現(xiàn)時間、電壓等級、線路名稱、桿塔編號、方位、缺陷內容、經(jīng)緯度坐標”規(guī)則命名。7異常處置7.1設備故障處置7.1.1巡視作業(yè)時，無人機通信鏈路長時間中斷，且在預計時間內仍未返航時，應立刻向相關管理部門上報，并應根據(jù)無人機失聯(lián)前最后的地理坐標和機載追蹤器發(fā)送的報文等信息及時尋找。7.1.2巡視作業(yè)時，可見光、紅外吊艙等任務載荷設備出現(xiàn)故障無法恢復，影響正常巡視任務時，應立即中止飛行作業(yè)，控制無人機返航降落。7.1.3無人機發(fā)生墜機事故，應按“三措一案”中無人機事故應急預案要求，立即開展應急處置，妥善處理無人機殘骸并防止次生災害發(fā)生。7.2特殊工況處置7.2.1巡視作業(yè)時，作業(yè)區(qū)域出現(xiàn)吊艙鏡頭雨滴等天氣突變時，應及時控制無人機返航或在附近安全區(qū)域就近降落。7.2.2操控員或任務手出現(xiàn)身體不適等情況時，應及時替換人員；無替補作業(yè)人員時，應立即控制無人機返航降落。8數(shù)據(jù)整理與移交8.1巡視作業(yè)完成后，應現(xiàn)場核對巡視數(shù)據(jù)完整性及有效性，不滿足數(shù)據(jù)要求時應進行復飛作業(yè)。8.2巡視作業(yè)完成后，作業(yè)人員應對飛行過程中拍攝的隱患照片及錄像進行記錄、校對、備份、匯總、分析等整理。8.3巡視數(shù)據(jù)成果應包括任務航線、原始巡視影像、處理后的正射影像、通道隱患信息、巡視報T/AOPA0054-2023告等，應規(guī)范化存儲和管理，存檔標識信息應包括電壓等級、線路名稱、起始和終止桿