T-AOPA 0054-2023 架空输电线路垂直起降固定翼无人机通道巡视技术规范

ICS：49.020CCS：V04T/AOPA0054—2023架空输电线路垂直起降固定翼无人机通道巡视技术规范TechnicalspecificationofVTOLfixed-wingUAVchannelinspectionforoverheadtransmissionline2023-12-12发布2023-12-12实施中国航空器拥有者及驾驶员协会发布T/AOPA0054-2023前言 II 3 12规范性引用文件 13术语和定义 14作业要求 25作业准备 36作业实施 47异常情况处置 68数据整理与移交 6附录A（资料性）架空输电线路垂直起降固定翼无人机通道巡视作业流程 8附录B（资料性）无人机系统作业前检查工作单 9附录C（资料性）无人机通道巡视系统使用记录单 10附录D（资料性）无人机电池使用时间统计表 11T/AOPA0054-2023本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。本文件由中国航空器拥有者及驾驶员协会（AircraftOwnersandPilotsAssociationofChina，以下简称中国AOPA）提出、制定、发布、解释并组织实施。本文件起草单位：国网电力空间技术有限公司、国网西藏电力有限公司、国网浙江省电力有限公司、国网安徽省电力有限公司、国网重庆市电力公司超高压分公司、国网冀北电力有限公司、国网吉林电力有限公司、国网四川省电力公司超高压分公司、国网湖北省电力公司超高压分公司、国网福建省电力有限公司电力科学研究院、云南电网有限责任公司输电分公司、内蒙古电力（集团）有限责任公司航检分公司。本文件主要起草人：李春峰、汪骏、李磊、程海涛、王淼、董晖、杜玉玺、刘俊男、武超、魏敏、阴酉龙、丁建、郭可贵、夏远灿、姜淦之、苏良智、刘敏、于佰龙、邹彪、陈伯建、杨国柱、刘一龙、武剑、罗福星、张益霖、张伟豪、王斐然、韩雅冬、付子峰、刘兴东、杨森、孙斌、毛鹏飞、李凯慧、李瑞友、张云松、孙鸿博、张志、孔令宇、叶剑锋、王泽昭、李加尧、王璐瑶、于美妍、王硕。T/AOPA0054-2023为规范架空输电线路垂直起降固定翼无人机通道巡视技术要求，保证垂直起降固定翼无人机作业规范、高效，借鉴现有有效的技术标准和规范，制定本文件。本文件是在总结输电工程中垂直起降固定翼无人机通道巡视作业技术应用成果，结合无人机、可见光、红外巡查设备、数码相机等硬件发展和输电工程运维要求以及有关现行国家、行业技术标准和规范而编制的。1T/AOPA0054-2023架空输电线路垂直起降固定翼无人机通道巡视技术规范本文件规定了采用垂直起降固定翼无人机开展架空输电线路通道巡视的作业要求、作业准备、作业实施、异常处置及数据整理与移交等。本文件适用于架空输电线路垂直起降固定翼无人机通道巡视作业。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。CH/Z3001无人机航摄安全作业基本要求DL/T741架空输电线路运行规程DL/T1482架空输电线路无人机巡检作业技术导则GB26859电力安全工作规程电力线路部分MH/T1069无人驾驶航空器系统作业飞行技术规范Q/GDW11386架空输电线路固定翼无人机巡检技术规程Q/GDW11399架空输电线路无人机巡检作业安全工作规程3术语和定义CH/Z3001、DL/T741、DL/T1482、MH/T1069界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1垂直起降固定翼无人机VTOLfixed-wingUAV垂直起降时由与直升机、多旋翼类似起降方式或直接推力等方式实现，水平飞行由固定翼飞行方式实现，且垂直起降与水平飞行方式在空中自由转换的重于空气的无人机。3.2可见光巡查visibleinspection采用摄像机、照相机等可见光设备对线路本体及线路通道环境进行巡查并记录信息。3.3红外巡查infraredinspection采用红外热成像仪对输电线路通道及其环境进行温度检测并记录信息。3.4单机作业operationbyanUAV利用单架无人机搭载任务载荷设备开展通道巡视作业。3.5中继作业relayoperation利用地（舰）面、航空器、卫星等作为中继平台，实现超视距无人驾驶航空器遥控、遥测、跟踪定位和任务载荷信息传输。3.6操控员UAVpilot2T/AOPA0054-2023对无人机操控负有职责并在飞行期间适时操控无人机的人员。3.7任务手missionoperator操控任务载荷设备分系统对架空输电线路本体、通道环境等进行拍照、摄像、红外测温的人员。4作业要求4.1一般要求4.1.1无人机通道巡视作业应根据电力生产实际开展。4.1.2作业现场的生产条件和安全设施等应符合GB26859关于作业现场的要求，作业人员的4.2人员要求4.2.1机组作业人员应熟悉无人机通道巡视作业方法和技术手段，通过相应机型操作培训，符合中国民用航空局对无人机驾驶员资质要求，并持对应机型无人机执照上岗。4.2.2机组作业人员应包括工作负责人和机组成员，作业分工应满足下列要求：a）工作负责人应负责安全有序地组织开展无人机通道巡视工作，全面管理机组生产运行；b）一名机组成员应担任操控员，负责航线规划、无人机操控、飞行参数监视、无人机应急等工作；c）一名机组成员应担任任务手，负责操控任务载荷设备，对输电线路通道走廊环境进行拍照与摄像，记录通道隐患信息；d）无人机设备组装、撤收、数据处理等工作应由机组成员分工协调完成。4.2.3机组作业人员应根据输电线路通道范围现场踏勘情况配置，单机作业应至少配备2名机组作业人员，中继作业应至少配备3名机组作业人员。4.2.4机组作业人员应身体健康，精神状态良好。4.2.5机组作业人员应进行安全、技术交底，熟悉工作内容、方法、流程及安全要求。4.3设备要求4.3.1无人机通道巡视系统应包括无人机飞行平台系统、任务载荷系统、通信系统和综合保障系4.3.2无人机通道巡视系统应通过试验检测。4.3.3无人机飞行平台宜采用纯电动驱动。4.3.4无人机飞行平台巡航速度不宜小于70km/h，续航时间不宜小于90min。4.3.5无人机飞行平台系统宜装载飞行指示灯、机载追踪器和飞行记录仪。4.3.6无人机飞行平台系统应实名注册登记，无人机机身应有明确标识。4.3.7任务载荷系统应包括可见光/红外吊舱、正射相机等任务设备。4.3.8通信系统应包括控制与无载荷通信、载荷通信。4.3.9综合保障系统应包括供电设备、备用电池、充电器、专用工器具等地面保障设备和储运车辆。4.4环境要求4.4.1作业宜在良好天气条件下进行，在雾（能见度小于3km）、雪、大雨、大风（超过7级）、冰雹等恶劣天气下，不宜开展无人机通道巡视作业。3T/AOPA0054-20234.4.2巡视区域处于狭长地带或大档距、大落差、微气象等特殊区域时，机组作业人员应根据无人机性能及气象情况判断是否开展作业。4.5安全要求4.5.1工作地点、起降点及起降航线上应避免无关人员干扰，宜设置安全警示区。4.5.2作业现场应采取灭火等安全防护措施，严禁吸烟和出现明火，现场电池存放应保持干燥。4.5.3作业现场不应使用可能对通信系统造成干扰的电子设备。4.5.4巡视作业前，无人机应预先设置紧急情况下的安全策略。4.5.5巡视作业时，机组作业人员之间应保持联络畅通。4.5.6无人机起飞和降落时，机组作业人员应布置安全隔离带，应保证无人机与地面人员间有足够的安全距离，不应站在无人机航线正下方。4.5.7机组作业人员应对线路台账、航图等保密资料进行管理，对涉密载体的收发交接、流转传阅、复制使用、保存等全流程规范进行。5作业准备5.1现场踏勘5.1.2机组作业人员应提前对输电线路周围进行实地踏勘，采集地形地貌、海拔高度、气象环境、植被分布、空域以及周边的机场、重要设施、城镇布局、道路交通、人口密度等信息。5.1.3现场实地踏勘应携带GNSS定位设备，记录选取的起降场地和重点参照物的坐标位置。5.1.4任务区域应根据作业无人机单架次巡视半径进行合理分段，各任务区段应分别选取无人机起5.1.5起降点宜选取任务区域内海拔较高区域，应保持无人机在任务区域内与起降点地面控制站间数据链正常。5.1.6无人机起降范围内不应有高于出航高度的建（构）筑物。5.1.7起降点宜在线路两侧3km内选取，宜选取在任务区段中部，优先选取符合条件的电力运检站等场所。5.1.8无人机起降点应选取与输电线路和其他设施、设备保持足够的安全距离，且风向有利的室外场地。5.1.9无人机通道巡视“三措一案”应根据踏勘及调研收集资料编写，并应完成相关审批手续后方可实行。5.2空域申请5.2.1巡视作业前，应按任务区域管理要求办理空域申请，并向所属公安机关完成无人机飞行报备。5.2.2巡视作业前，应按军民航管制单位要求进行空域申请、飞行计划申报、放行申请、飞行实施和动态报送。5.2.3无人机在超视距自主飞行时应遵守相关规定，在空域批复范围内开展飞行作业。5.2.4开展应急巡视时，应办理临时空域申请。5.3航线规划5.3.1任务航线规划应根据现场踏勘记录，已有地图或影像资料，通道巡视作业要求，无人机巡视系统技术性能，空域获批范围确定。4T/AOPA0054-20235.3.2任务航线应考虑上位法律法规中管制空域设置要求，应避开管制空域、重要建筑和设施，宜避开人员活动密集区、通讯阻隔区、无线电干扰区、大风或切变风多发区。5.3.3任务航线不宜跨越高速铁路、高速公路。5.3.4任务航线宜在输电线路两侧50-100m，真高不应超过300m。5.3.5降落航线应根据起降点环境规划，应保障无6作业实施6.1巡视内容巡视宜包括下列内容：a）通道巡视对象宜分为线路通道、线路本体；b）线路通道巡视重点宜为山火监测、线路覆冰监测、通道内施工作业、外力破坏、通道内建构筑物情况、交叉跨越情况等；c）线路本体巡视重点宜为杆塔倾斜变形、倒塌，导地线断裂，绝缘子掉串，汛期塔基泡水，泥石流等地质灾害造成塔基损害等。6.2单机作业线路通道处于平原等地势高低起伏较小区域、任务航线与起降点地面控制站间通视条件良好时，通道巡视作业宜采用单机作业模式。6.2.1起飞前准备飞行作业前，机组作业人员应确认气象条件是否满足无人机起飞、飞行和降落要求，不满足要求或存在较大安全风险，工作负责人应根据情况间断工作或终结本次工作。飞行作业前，机组作业人员应相互配合按地面站软件要求做好航前检查，并完成无人机系统作业前检查单（附录B）填写，确认无人机平台部件间连接紧固，任务设备运行正常。飞行作业前，机组作业人员应确认地面设备电量充足，天线架设牢固。飞行作业前，机组作业人员应确认无人机技术性能参数正常，确认航线已正确上传至无人机飞控系统。6.2.2通道巡视作业每次通道巡视任务正式作业前，宜开展不少于2架次无人机试飞，验证通信系统数据链传通道正射影像采集应利用正射相机完成，拍照方式宜采用定距拍照，正射影像数据采集带宽不宜低于300m。正射影像航向重叠率与旁向重叠率宜分别设置为80%、60%，禁止出现漏片或盲区现象。架次间正射影像应至少重叠一基杆塔。行姿态等遥测参数，判断系统工作是否正常。有异常时，应及时判断原因，采取应对措施。飞行过程中，任务手应操纵任务载荷设备，监测通道走廊环境隐患，无人机可见光巡查、红外巡查影像应互相支撑，相互印证。飞行过程中，发现疑似隐患点时，操控员应通过地面站控制无人机盘旋降高进一步监测；发现隐患时，应判别隐患类型，并整理分类上报。飞行过程中，空域情况发生变化时，操控员应配合完成无人机飞行调配。5T/AOPA0054-2023飞行过程中，机组作业人员应随时观察天气，发现天气变差趋势时，应及时控制地面站做好无人机返航准备。6.2.3返航降落无人机进入返航阶段后，操控员应及时通知其他机组成员，做好降落前准备，并时刻关注无人机位置、高度等信息。无人机进入返航阶段后，作业机组人员应保证降落场地空旷安全，保障无人机安全降落。6.2.4航后检查降落后，机组作业人员应填写无人机通道巡视系统使用记录单（附录C），如实记录无人机的状态和作业情况。当日任务结束后，应清理现场，核对设备与工器具清单，妥善保存设备电池，并及时进行电池充放电工作，填写无人机电池使用时间记录表（附录D）。若电池充放电次数达到制造商规定时，宜及时更换电池，确保电池性能良好。零件维修更换和大修保养应按无人机出厂要求执行，应定期对无人机进行检查、清洁、润滑、紧固。6.3中继作业线路通道处于山区、丘陵等地势高低起伏较大区域，区域内制高点不具备起降条件或交通不便时，通道巡视作业宜采用中继无人机或地面中继站等中继作业模式。6.3.1任务机作业方式及内容应与单机作业一致。6.3.2中继作业前，机组作业人员应确认中继无人机或地面中继站天线连接牢固，并完成数据链信号对频，确保通信系统数据链畅通。6.3.3中继机宜在任务机半径30km内，为任务机提供数传图传信号。6.3.4机组作业人员应根据任务机高度合理调整中继机飞行高度，应保证任务机通信畅通。6.3.5中继无人机或地面中继站应与任务机操控员应保持通信畅通，应确保在续航时间内任务机安全返航降落。6.4正射影像6.4.1正射影像处理正射影像处理应利用获取数码影像数据进行自动纠正并镶嵌，匀光匀色处理，生成正射影像（DOM）成果，并应满足下列要求：a）DOM影像地面分辨率和精度应符合成果精度要求；b）影像应无明显拼接痕迹、错位、硬折和羽化过度等情况；c）影像应清晰，色彩自然、色调均匀、反差适中、层次分明、不失真；d）DOM成果宜采用TIFF或ECW等格式。6.4.2正射影像检查数字正射影像图（DOM）检查宜包括下列内容：a）DOM覆盖范围的准确性；b）坐标系统、投影参数、分辨率等参数是否符合要求；c）影像是否清晰，色调、色彩是否均匀，是否存在明显的拼接痕迹；d）影像是否存在模糊、错位、扭曲、重影、变形、拉花等问题；6T/AOPA0054-2023e）影像带宽是否满足要求。6.5数据成果6.5.1通道巡视数据成果宜包含通道双光视频、通道正射影像及通道隐患照片。6.5.2操控员应实时操控任务载荷设备完成输电通道视频录制，并完成对应缺陷视频与照片拍摄，格式宜采用视频MP4和照片JPG等常规格式。6.5.3正射影像数据成果分辨率不宜低于1:1000，带宽不宜小于300m。6.5.4正射影像质量应影像清晰，相同地物色彩基调应一致。应有较丰富的层次，应辨别与地面分辨率相适应的细小地物影像。影像上不应有云、云隐、烟、大面积反光、污点等缺陷。6.5.5作业现场隐患应按隐患类型整理，判别应符合下列规定：a）一般隐患：包括杆塔和线行下方有铁皮房、大棚，风力导致挂线的障碍物等；b）重大隐患：包括杆塔本体及杆塔附近20m的土缺失、塌方、杆塔倾倒、导地线断线、通道山火、山体滑坡等重大隐患。6.5.6无人机降落后应对视频及照片数据进行快速浏览，识别重大隐患并上报管理单位。重大隐患成果文件宜按“发现时间、电压等级、线路名称、杆塔编号、方位、缺陷内容”规则命名，宜在无人机降落后30min内完成重大隐患识别及隐患文件提交工作。6.5.7对于隐患照片，应复制该照片进行缺陷编辑，并标注缺陷部位。6.5.8对于线路本体隐患，宜按照“发现时间、电压等级、线路名称、杆塔编号、相位、方位、缺陷部位和缺陷内容”规则命名。6.5.9对于通道环境类隐患，宜按照“发现时间、电压等级、线路名称、杆塔编号、方位、缺陷内容、经纬度坐标”规则命名。7异常处置7.1设备故障处置7.1.1巡视作业时，无人机通信链路长时间中断，且在预计时间内仍未返航时，应立刻向相关管理部门上报，并应根据无人机失联前最后的地理坐标和机载追踪器发送的报文等信息及时寻找。7.1.2巡视作业时，可见光、红外吊舱等任务载荷设备出现故障无法恢复，影响正常巡视任务时，应立即中止飞行作业，控制无人机返航降落。7.1.3无人机发生坠机事故，应按“三措一案”中无人机事故应急预案要求，立即开展应急处置，妥善处理无人机残骸并防止次生灾害发生。7.2特殊工况处置7.2.1巡视作业时，作业区域出现吊舱镜头雨滴等天气突变时，应及时控制无人机返航或在附近安全区域就近降落。7.2.2操控员或任务手出现身体不适等情况时，应及时替换人员；无替补作业人员时，应立即控制无人机返航降落。8数据整理与移交8.1巡视作业完成后，应现场核对巡视数据完整性及有效性，不满足数据要求时应进行复飞作业。8.2巡视作业完成后，作业人员应对飞行过程中拍摄的隐患照片及录像进行记录、校对、备份、汇总、分析等整理。8.3巡视数据成果应包括任务航线、原始巡视影像、处理后的正射影像、通道隐患信息、巡视报T/AOPA0054-2023告等，应规范化存储和管理，存档标识信息应包括电压等级、线路名称、起始和终止杆