ICS29.240.20CCSF20團 體 標 準T/AOPA0072—2024架空輸電線路絕緣子污穢狀態(tài)無人機多光譜巡檢技術規(guī)程Technicalcodeofpracticeformulti-spectralinspectionofoverheadtransmissionlineinsulatorsbyunmannedaerialvehicle2024-11-15發(fā)布 2024-11-15實施中國航空器擁有者及駕駛員協(xié)會 發(fā)布T/AOPA0072-2024T/AOPA0072-2024目 次前言 II引言 III范圍 1規(guī)范性引用文件 1術語和定義 1作業(yè)要求 2人員要求 2系統(tǒng)要求 2環(huán)境要求 3技術要求 3作業(yè)準備 3方案編制 3空域申報 3技術準備 3設備調(diào)試 4作業(yè)實施 4拍攝懸停點 4絕緣子污穢狀態(tài)光譜影像拍攝 4數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查 4設備撤收 4數(shù)據(jù)處理與分析 5處理流程 5數(shù)據(jù)處理 5巡檢結果 5附錄A(資料性）絕緣子污穢狀態(tài)無人機多光譜巡檢報告 7I前 言本文件按照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。請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構不承擔識別專利的責任。本文件由中國航空器擁有者及駕駛員協(xié)會（中國AOPA）提出并歸口。本文件起草單位：國網(wǎng)青海省電力公司超高壓公司、國網(wǎng)青海省電力公司、國網(wǎng)浙江省電力有限公司、國網(wǎng)浙江省電力有限公司杭州供電公司、國網(wǎng)福建省電力有限公司漳州供電公司、國網(wǎng)上海電力有限公司超高壓公司、青海送變電工程有限公司、青海德泓電力科技有限公司、國網(wǎng)青海省電力公司西寧供電公司、西寧電力實業(yè)有限公司、四川恒創(chuàng)天地智能科技有限公司、成都蓉匯安歌科技有限公司、西寧九正電子科技有限公司、國網(wǎng)青海省電力公司電力科學研究院、青海瑞豐科技有限公司、國網(wǎng)智能科技股份有限公司、西安交通大學、武漢大學、杭州子曦科技有限公司、國網(wǎng)青海省電力公司海東供電公司、國網(wǎng)青海省電力公司海南供電公司、國網(wǎng)青海省電力公司海北供電公司、國網(wǎng)青海省電力公司海西供電公司、北京鯤鵬宏遠航空技術有限公司。本文件主要起草人：趙云龍、羅龍、姜云土、丁建、魏繼東、操亮、于濤、郭培恒、胡奇、王欣庭、陳杰、馬超、賀誠昊、劉丹、何倩、董大初、張毅、劉禮波、胡強、夏昌杰、李強、雷嘉、張大明、孫德志、林永琎、賈明輝、潘超、鄭顯亞、嚴德全、王偉、何海川、王文斌、周玉姣、林鑫、張旭東、蘇偉、趙繼磊、劉洋、楊振、陳明、葛陜行、胡海濤、陳鑫、馬全嶸、朱俊玉、賈才行、郭林業(yè)、田生輝、范麗歌、劉衛(wèi)華。II引 言本文件為首次發(fā)布。III架空輸電線路絕緣子污穢狀態(tài)無人機多光譜巡檢技術規(guī)程范圍本文件適用于kV規(guī)范性引用文件（包括所有的修改單適用于本文件。GB/T4585-2004交流系統(tǒng)用高壓絕緣子的人工污穢試驗GB/T18314全球定位系統(tǒng)（GPS）測量規(guī)范GB/T22707-2008直流系統(tǒng)用高壓絕緣子的人工污穢試驗GB/T26218 污穢條件下使用的高壓絕緣子的選擇和尺寸確定GB26860-2011電力安全工作規(guī)程發(fā)電廠和變電站電氣部分GB26895-2011電力安全工作規(guī)程 電力線路部分CH/Z3002無人機航攝系統(tǒng)技術要求DL/T741架空輸電線路運行規(guī)程DL/T1122架空輸電線路外絕緣配置技術導則DL/T1248架空輸電線路狀態(tài)檢修導則DL/T1482架空輸電線路無人機巡檢作業(yè)技術導則DL/T5138架空送電線路航空攝影測量技術規(guī)程術語和定義下列術語和定義適用于本文件。多光譜相機 multispectralcamera同時獲取光譜特征和空間圖像信息等多個光譜波段圖像的相機。多光譜影像 multispectralimage每個像素采用兩個及以上光譜標記的光譜波段或帶圖像。絕緣子污穢等級 Insulatorpollutionlevel根據(jù)絕緣子表面污穢物的電導特性和附著程度對絕緣子污穢程度劃分的等級。絕緣子污穢檢測系統(tǒng) Insulatorpollutionleveldetectionsystem由傳感器、數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理單元以及顯示或報告設備等組成，檢測絕緣子表面污穢程度的系統(tǒng)。1作業(yè)要求人員要求作業(yè)人員應具備下列條件：a）具備識別現(xiàn)場作業(yè)危險源、組織落實防范措施的能力，熟悉待檢測電力線路情況；b）身體健康、精神狀態(tài)良好，個人工作服及安全用具齊全；熟悉和掌握絕緣子無人機多光譜巡檢工作原理、作業(yè)流程和管理要求；熟悉和掌握絕緣子污穢檢測系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理單元的操作；熟悉和掌握多光譜影像數(shù)據(jù)處理、分析等的工作流程，熟悉分析和報告編制。系統(tǒng)要求無人機平臺無人機平臺應符合下列要求：應具備增穩(wěn)飛行模式，具備懸停作業(yè)能力；應具備一鍵返航、鏈路中斷返航等失效保護功能；無人機系統(tǒng)掛載任務設備在無風環(huán)境懸停的最大續(xù)航時間不應小于40min；d）2.5kg；在離起飛點相對高度100m、無干擾源、無遮擋區(qū)域，無人機的有效控制及圖像傳輸距離不應小于5km；無人機抗風能力不宜小于6級風力；無人機飛行航跡偏差不應大于41.50.5m；h）4個方向的避障功能，并且具備自定義避障安全距離，觸發(fā)避障后，無人機應立即懸i）具備前置探路鏡頭；支持IS0、EV曝光值、焦距、測光模式、曝光速度、畫幅比例、畸變矯正等相機關鍵參數(shù)自定義功能，相機存儲卡中影像文件名稱、上級文件夾名稱具備自定義重命名功能；當無人機地面遙控鏈路斷開后，無人機應具備懸停任務功能。多光譜相機多光譜相機應符合下列要求：多光譜相機重量不應大于2kg；傳感器單色分辨率不應小于1280×960；應具備不少于5400nm~900450nm、帶寬35nm藍光，555nm、帶寬25nm綠光，660nm、帶寬20nm紅光，720nm、帶寬10nm紅邊光，840nm、帶寬35nm近紅外光數(shù)據(jù)的能力，光譜分辨率不應低于5nm；重量和尺寸應在無人機荷載范圍內(nèi)，并具有抗震等防護設計；運行不應碰撞到無人機部件，運動軌跡不遮蓋無人機傳感器和通風孔；2裝置內(nèi)存不應小于64G且滿足連續(xù)工作1h的要求。污穢狀態(tài)評估軟件系統(tǒng)污穢狀態(tài)評估軟件系統(tǒng)應符合下列要求：a）具備標準反射數(shù)據(jù)的計算、標定功能；b）具備多光譜影像上絕緣子區(qū)域的自動配準能力；c）具有特征波段提取功能；d）基于特征光譜波段的污穢狀態(tài)，具備污穢等級分類和可視化結果顯示能力。環(huán)境要求作業(yè)時天氣應良好，宜在陰天或日出前、日落后作業(yè)。霧、雪、大雨、大風、冰等惡劣天氣或出現(xiàn)強電磁干擾等不利于巡檢作業(yè)時，不應開展無人機巡檢作業(yè)。巡檢時應避免陽光直射或通過待測絕緣子發(fā)生鏡面反射進入儀器鏡頭導致過曝。巡檢時宜避免桿塔、線路等背景在待巡檢絕緣子表面形成陰影。技術要求拍攝角度和距離拍攝角度和距離應符合下列要求：拍攝距離不宜超過10m，在保證絕緣子完整性基礎上宜保證絕緣子串在圖像中的占比不低于20%。校正灰板數(shù)據(jù)拍攝每次起飛前應拍攝光線校正灰板，應一次性拍攝完校正板整個區(qū)域，確保無過曝、無陰影。光譜信息庫光譜信息庫應采集地區(qū)典型的絕緣子污穢光譜信息，并記錄典型絕緣子的污穢等級對應的光譜信息，應建立a級污穢到e級污穢連續(xù)變化的光譜反射信息庫。作業(yè)準備方案編制作業(yè)方案應根據(jù)飛行目的、待檢測線路踏勘情況以及采集數(shù)據(jù)要求制定?？沼蛏陥蠹夹g準備技術準備應滿足下列要求：3起飛前，應確認現(xiàn)場風速符合該機型作業(yè)范圍；無人機作業(yè)區(qū)域應無明顯遮擋、飛行航線中無障礙點；c）d）設備調(diào)試作業(yè)前應對無人機、多光譜相機等設備上電自檢，無人機搭載荷載設備后應進行適應性飛行。每一基桿塔數(shù)據(jù)采集前應拍攝校正板，校正板數(shù)據(jù)存在過曝、有陰影或未覆蓋灰板完整區(qū)域時應重復拍攝。作業(yè)實施拍攝懸停點無人機懸停位置宜滿足下列要求：對于模擬串絕緣子，無人機懸停點宜為桿塔大號側或小號側靠近模擬絕緣子側上方的安全位置；對于懸垂串絕緣子，無人機懸停點宜位于導線外側，絕緣子串側上方安全位置；c）絕緣子污穢狀態(tài)光譜影像拍攝多光譜影像拍攝應符合下列要求：2組數(shù)據(jù)；c）子污穢狀態(tài)；d）數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查多光譜影像數(shù)據(jù)采集結束后，應檢查數(shù)據(jù)文件，檢查應包括下列內(nèi)容：a）原始數(shù)據(jù)完整性。每串絕緣子應確保多光譜影像數(shù)據(jù)完整無漏拍，無文件損壞；b）數(shù)據(jù)格式宜為tiff；c）影像拍攝角度應符合4.4.1的規(guī)定。設備撤收數(shù)據(jù)采集結束后，應檢查設備正常。無人機降落后，應檢查外觀及零部件，恢復儲運狀態(tài)并填寫無人機巡檢系統(tǒng)使用記錄單。撤收前，電動無人機應將電池取出。人員撤離前，應清理現(xiàn)場，核對設備和工器具清單，確認現(xiàn)場無遺漏。4數(shù)據(jù)處理與分析處理流程數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)準備數(shù)據(jù)準備應滿足下列要求：應具備絕緣子原始光譜影像，無過曝、過暗和缺失波段，數(shù)據(jù)應無損壞。校正數(shù)據(jù)計算原始影像融合目標區(qū)域選定絕緣子污穢狀態(tài)分析的目標區(qū)域應選定融合光譜影像上整串、幾片或單片絕緣子的范圍。光譜信息庫構建ae污穢狀態(tài)分析分析結果復核2巡檢結果成果資料應包括下列內(nèi)容：架空輸電線路桿塔絕緣子原始光譜影像；架空輸電線路桿塔絕緣子光譜污穢等級報告，格式見附錄A。原始數(shù)據(jù)應單獨保存，并記錄使用情況；成果數(shù)據(jù)應采取分級備份管理。存儲設備應選擇性能好、穩(wěn)定性高的介質(zhì)。5采用網(wǎng)絡傳輸原始數(shù)據(jù)、成果數(shù)據(jù)時，應采用加密處理。6附錄A（資料性）絕緣子污穢狀態(tài)無人機多光譜巡檢報告絕緣子污穢狀態(tài)無人機多光譜