2024海上风电无人机巡检技术规范

海上风电场无人机巡检技术规范目 次海上风电场无人机巡检技术规范 1范围 1规范性引用文件 1术语和定义 1基本规定 2环境适应性 2巡检系统 2巡检策略 3巡检作业 4维护保养 6数据管理 6缺陷等级及处理 6附录A（资料性附录） 8附录B（资料性附录） 9I海上风电场无人机巡检技术规范范围本标准适用于采用多旋翼无人机巡检系统对海上风电场进行的巡检作业。规范性引用文件GB/T26859电力安全工作规程电力线路部分GB/T25383风力发电机组风轮叶片GB/T25385风力发电机组运行及维护要求GB/T32128海上风电场运维维护规程GB/T37424海上风力发电机组运行及维护要求GB/T35018民用无人驾驶航空器系统分类及分级GB26860电力安全工作规程发电厂和变电站电气部分NB/T10594-2021风电场无人机巡检作业技术规范DL796风力发电场安全规程DL/T666风力发电场运行规程DL/T797风力发电厂检修规程AC-91-FS-2015-31轻小无人机运行规定（试行）CCAR-91R2一般运行和飞行规则CH/T8024-2011机载激光雷达数据获取技术规范CH/Z3001无人机航摄安全作业基本要求CH/Z3002无人机航摄系统技术要求CH/Z3005低空数字航空摄影规范3.1可见光检测设备visiblelightinspectiondevice用于风电场风机巡检所使用的挂载云台相机和高速相机。3.2常规巡检regularinspection利用可见检测设备、激光雷达等装置，应用无人机对风机进行日常和定期的巡视检测工作。3.3特殊巡检specialinspection在风机故障等特殊情况下或根据特殊需要，应用无人机对风机进行巡视检测工作。3.4机组环境turbinesenvironment海上风电场风力发电机组所处的由海面情况、风机基础与空中气象条件构成的环境整体。3.5海上起降平台offshoretakeoffandlandingplatform海上风电场无人机巡检时，可供无人机起飞、降落、紧急迫降与回收的平台装置。1基本规定巡检准备68巡检管理为提高风机巡检效率，应根据风电场规模采用多台无人机并行巡检。确保巡检过程无人机飞行安全，叶片等设备安全以及作业人员人身安全。数据管理巡检数据应用标准数据格式存储，标准形式命名。巡检数据应及时分析，对缺陷或疑似缺陷数据上报管理部门。缺陷等级及处理根据缺陷类型及等级，在时限内对缺陷进行处理。环境适应性巡检系统可在-10~40℃环境下正常工作。AGB/T17626.2BGB/T17626.3AGB/T17626.8AGB/T17626.9IP4510m/s3km巡检系统无人机系统无人机系统应由无人机、任务设备以及飞行控制平台组成。IP45，应具有防盐雾防腐蚀的功能。无人机的悬停精度水平不大于±0.5m、垂直不大于±0.5m。无人机工作环境不小于-10℃~4015m/s，在起飞和降落阶12m/s55min。1/2000s任务设备可采用云台相机和高速相机等可见光检测设备及激光雷达等数据采集设备。巡检管理系统巡检管理系统的服务器应满足以下要求：2支持机架式安装；CPU2GHz8核；内存不低于32G；配置双热插拔冗余电源。综合保障设备无人机机巢无人机机巢应具备可靠的起降平台，并具有防盐雾、防潮功能；无人机机巢表面应具备防盐雾侵蚀图层，应内置集成智能空调系统以适应海上复杂环境，UPS无人机机巢内部应设除湿系统，通风系统在较大风力的情况下可关闭，形成全密封箱体，防止海浪和雨水的侵袭；IP6GB/T242.17KaGBT646110无人机机巢箱体可自动锁死，箱体外壳应为高强度钢板，并配备侵入报警设施；无人机自主返航后，精准降落至无人机巢，降落误差≤20cm，无人机巢故障时可紧急备降至备降点，降落误差≤50cm；10Mb/s任务设备无人机挂载云台相机挂载云台相机应有变焦相机、广角相机、热成像相机、激光测距仪等多类传感器的功能；2000IP44；挂载云台相机可控转动范围包括：俯仰：－12030°，平移：±320°；64GBclass10。高速相机31/2500s1/16000s；200m2mm激光雷达25/m；CH/T8024-201120100m；1100000/s；IMU0.0250.08。通信系统在海上信号较弱的区域，应采用增益天线增强信号。4G/5G巡检策略常规巡检不停机巡检时，使用高速相机按工作需要对风机的外观、运行状态及机组环境开展巡检。海上风电场巡检策略包括巡检对象、巡检项目、搭载设备及巡检频次，如下表所示。3表1海上风电场巡检策略表巡检对象巡检项目搭载设备巡检频次（/年）叶片叶片表面检查可见光检测设备至少两次前后缘情况检查可见光检测设备、激光雷达至少两次接闪器检查可见光检测设备、激光雷达至少两次叶尖检查可见光检测设备、激光雷达至少两次叶根避雷导线可见光检测设备、激光雷达至少两次雷电检测系统可见光检测设备至少两次导流罩导流罩表面检查可见光检测设备至少两次导流罩安装螺栓检查可见光检测设备至少两次导流罩装配缝隙检查可见光检测设备、激光雷达至少两次导流罩支架检查可见光检测设备至少两次轮毂及机舱机舱外表面检查可见光检测设备至少两次机舱拉杆检查可见光检测设备至少两次通风口密封检查可见光检测设备、激光雷达至少两次吊装口盖板检查可见光检测设备至少两次天窗检查可见光检测设备、激光雷达至少两次过渡环检查可见光检测设备至少两次塔筒外观标识检查可见光检测设备至少两次塔筒底部清洁卫生检查可见光检测设备至少两次塔筒焊缝检查可见光检测设备、激光雷达至少两次塔筒外壁表面漆膜检查可见光检测设备、激光雷达至少两次塔筒门锁检查可见光检测设备至少两次塔筒与基础间接地连接检查可见光检测设备至少两次桩基桩基表面腐蚀情况检查可见光检测设备至少两次无人机搭载激光雷达巡检时，应确保在天气良好的情况下作业。特殊巡检11.2.3风机出现故障或疑似故障或技术指标监测发现异常时，采用无人机进行巡检作业来查找、（巡检作业作业准备海拔；电磁环境情况；空域情况；巡检作业对象信息，包括设备信息、对象坐标等；无人机起飞降落点位置。4执行作业任务前,应确认飞行空域符合中国民用航空局规定。在无人机飞行空域受限的情况下，巡检单位应依照无人驾驶航空器飞行管理的相关条例向飞行管制部门申请空域。风电场无人机巡检作业方案编制内容应包括巡检对象、巡检人员、巡检时间、巡检天气、CH/T8024设备准备无人机巡检系统在风电场首次应用前,应组织巡检试飞,确保无人机巡检系统满足巡检作业要求。作业前应准备好工器具及备品备件等物资，完成无人机巡检系统检查。作业人员应确认无人机电池电量充足，巡检管理系统和综合保障系统运转正常。确认执行巡检作业任务的单位或者个人已投保地面第三者责任险以及机身险。巡检项目每台风机的第一张照片需拍摄、保存被巡检风机的机组编号信息。为确保巡检过程的完整性，无人机宜从整体到局部开展巡检，拍摄照片应包括风机整体、叶片整体及局部、轮毂及导流罩、机舱、塔筒以及桩基。风机的巡检，要求单张照片可识别出毫米级别的裂纹。20%。拍摄的照片应验证对风机及叶片表面覆盖的完整性。可见光高清视频应清晰连贯，对焦准确，巡检人员能够分辨出缺陷、故障情况。质量保障应保证所拍摄对象照片覆盖完整、清晰度良好、亮度均匀。60%以上，且处于清晰对焦状态，保证裂缝级缺陷清晰可见。安全要求GB26860NB/T10594-202110m50%安全距离。（统一指海拔高度异常情况处理5维护保养维护保养过程中所有关键数据、维修记录和报告必须详细记录，并建立完善的文档管理系统，确保数据的可追溯性和准确性。数据管理文件命名风机图片文件的命名应至少包括“巡检时间_风机编号_巡检部位”三项信息。图片存储采用.jpgmp4las应保存每次巡检的无人机风机巡检记录表。文件保存对于正常运行的风机，一年应保存一次巡检的全部巡检数据及文件。缺陷应在图像或视频中用矩形框标记，并标注缺陷类型和记录矩形框的位置及大小。对于已消除的缺陷，应保留一年内与消缺部位对应的巡检数据及文件。每次巡检的风机巡检记录表及巡检报告永久保存。数据处理风电场需定期组织相关部门和人员对巡检数据进行分析，对疑似缺陷进行核实。认。11.2应为巡检类数据、基础信息类数据提供统一的数据更新接口文件存储文件存储应采用磁盘阵列等技术提高数据存储的可靠性。每季度进行一次数据增量备份，一年对全库进行一次全库硬备份。基础信息类数据更新应定期更新，且与生产管理系统中的相关数据保持一致缺陷等级及处理缺陷等级一般缺陷：对风机的运行可能造成影响，但现场没有其他重要缺陷症状。缺陷处理630~60重要缺陷：故障停机或限功率运行，不需要返厂维修，但需要在现场开展风机修复工作，307附录A（资料性附录）无人机风机巡检记录表（示例）无人机风机巡检记录表见表A.1。表A.1无人机风机巡检记录表（示例）巡检作业记录表天气晴风速5m/s无人机型号DJM300RTK停机状态起飞点/降落点机库安置点A/机库安置点B巡检时长度20分钟巡检模式智能化巡检自主飞行无人机操作员云台操控员手动飞行作业人员安全措施已执行 未执行飞行前检查已执行 未执行飞行后检查已执行 未执行8附录B（资料性附录）典型缺陷定级表表B无人机巡检叶片典型缺陷等级定级表缺陷等级缺陷内容程度处理原则图示一般缺陷表面面漆脱落/破损全尺寸周期检查/修复表面胶衣脱落/破损全尺寸周期检查/修复前缘保护膜损坏全尺寸周期检查/修复避雷接闪器丢失全数量周期检查/修复表面灰尘、油污、昆虫尸体、胶带全尺寸周期检查/修复前缘砂眼、风损全尺寸周期检查/修复9表面起皮全尺寸周期检查/修复浅表层纤维层腐蚀S≤100c㎡周期检查/修复非开放性小尺度前后缘开裂L≤10cm周期检查/修复防雨罩移位/脱落全数量周期检查/修复叶片增功组件破损/丢失全数量周期检查/修复重要缺陷纤维层表面破损100c㎡＜S≤500c㎡限功率运行、故障停机/修复叶片螺栓断裂1个及以上故障停机/修复较大尺度前后缘开裂、前后缘开放性开裂10cm＜L≤50cm限功率运行、故障停机/修复10壳体表面横向裂纹L≤50cm限功率运行、故障停机/修复壳体表面纵向裂纹L≤100cm限功率运行、故障停机/修复玻纤层表面起鼓分层S≤500c㎡限功率运行、故障停机/修复叶尖损坏或壳体丢失S≤500c㎡限功率运行、故障停机/修复前缘玻纤层腐蚀/开裂10cm＜L≤50cm限功率运行、故障停机/修复铝尖边缘开裂L≤20cm限功率运行、故障停机/修复叶片表面覆冰限功率运行、故障停机11重大缺陷大面积玻纤破损S＞500c㎡紧急停机/修复、更换大尺度前后缘开裂、前后缘开放