《电缆隧道巡检机器人系统技术规范》

ICS29.240

CCSF20

DL

中华人民共和国电力行业标准

DL/TXXXXX—XXXX

电缆隧道巡检机器人系统技术规范

Technicalspecificationforinspectionrobotsystemincabletunnel

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征求意见稿

XXXX-XX-XX发布XXXX-XX-XX实施

国家能源局发布

DL/TXXXX—XXXX

前  言

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。

请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。

本文件由中国电力企业联合会提出。

本文件由能源行业电力机器人标准化技术委员会（NEA/TC35）归口。

本文件起草单位：XXX、XXX。

本文件主要起草人：XXX、XXX。

本文件首次发布。

本文件在执行过程中的意见或建议反馈至中国电力企业联合会标准化管理中心（北京市白广路二条

一号，100761）。

II

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电缆隧道巡检机器人系统技术规范

1范围

本文件规定了电力电缆隧道巡检机器人系统的总体要求、功能要求、性能要求、检测要求、试验方

法和其他要求。

本文件适用于电力电缆隧道巡检机器人及其系统，其它通道机器人可参照执行。

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。

GB/T191包装储运图示标志

GB/T2423.1电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验A：低温

GB/T2423.2电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验B：高温

GB/T2423.3电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Cab：恒定湿热试验

GB/T2423.4电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Db：交变湿热(12h+12h循环)

GB3100国际单位制及其应用

GB3101有关量、单位和符号的一般原则

GB/T4208外壳防护等级（IP代码）

GB/T4857.23运输包装件基本试验第23部分：随机振动试验方法

GB/T13384机电产品包装通用技术条件

GB/T17626.2静电放电抗扰度试验

GB/T17626.3射频电磁场辐射抗扰度试验

GB/T17626.5浪涌（冲击）抗扰度试验

GB/T17626.8工频磁场抗扰度试验

GB/T17626.9脉冲磁场抗扰度试验

DL/T664带电设备红外诊断应用规范

DL/T1636电缆隧道机器人巡检技术导则

DL/T2239变电站巡检机器人检测技术规范

3术语和定义

DL/T1636界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

3.1

电缆隧道机器人巡检系统robotinspectionsystemincabletunnel

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DL/TXXXX—XXXX

由电缆隧道巡检机器人和监控后台组成，必要时配备导航设施和固定视频监控装置，能够通过全自

主或遥控模式进行电缆隧道巡检作业的系统。

[来源：DL/T1636-2016,3.1]

3.2

电缆隧道巡检机器人inspectionrobotincablerunnel

由移动载体、通讯设备和检测设备等组成，采用遥控或全自主运行模式，用于电缆隧道设备巡检作

业的移动巡检装置。

[来源：DL/T1636-2016,3.2]

3.3

监控后台monitoringsystem

由计算机（服务器）、通讯设备、监控分析软件和数据库等组成，用于存储、分析监控数据并做出

报警的系统。

[来源：DL/T1636-2016,3.3]

3.4

机器人轨道trackforrobot

为电缆隧道机器人巡检提供承载和导向的结构件。

[来源：DL/T1636-2016,3.4]

3.5

轨道式巡检机器人trackinspectionrobot

行进机构为轨道式的电缆隧道巡检机器人，可实现自主前进、后退、转弯和爬坡等行为。

[来源：DL/T1636-2016,3.7]

3.6

地面式巡检机器人groundinspectionrobot

能够在无轨道地面上移动的电缆隧道巡检机器人，以履带式、轮式、腿式等为行进机构，可实现自

主前进、后退、转弯和爬坡等行为。

4总体要求

4.1系统组成

电缆隧道巡检机器人系统（以下简称“机器人系统”）应包括电缆隧道巡检机器人（以下简称“机

器人”）、充电系统、通讯系统、监控后台等，宜配集控系统。

4.2机器人分类

机器人按行走方式分为轨道式巡检机器人和地面式巡检机器人。

4.3使用条件

机器人系统的正常使用条件应满足以下要求：

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a)环境温度：-20℃～+55℃；

b)环境湿度：5%～95%。

4.4通用性要求

4.4.1机器人外观及结构要求

机器人外观及结构应满足以下要求：

a)整机应外观整洁，结构坚固，布局合理，所有连接处应有防松措施；

b)外壳表面应有保护涂层或防腐设计，外壳表面光洁，无伤痕、毛刺等缺陷，外壳应采取必要的

防静电及防电磁场干扰措施；

c)内部电气线路应排列整齐、固定牢靠、走向合理，电气件连接部位应密封良好、防止潮气进入，

便于安装、维护，并用醒目的颜色和标志加以区分；电气系统不应有漏电现象；

4.4.2信息安全

机器人和监控后台通信过程中的信息安全应满足以下要求：

a)通信设施应具备身份鉴别、信道加密等安全措施，防止数据在通信过程中被窃听、截获和篡改；

b)对机器人采集的视频、图像以及自身状态等信息，应按照业务角色不同，设置严格的访问权限。

5功能要求

5.1自检功能

机器人应具备自检功能，包括电源、驱动、通信等部件的状态自检，发生异常时应能进行报警和上

传故障信息。

5.2运动功能

机器人运动功能应满足以下要求：

a)机器人应具有前后方向运动与制动的功能，并能实现运动方向上的速度控制与位置控制；

b)轨道式巡检机器人应具备跟随轨道导向进行转弯、爬坡功能；

c)地面式巡检机器人应具备自主转向、爬坡功能；

d)地面式巡检机器人应具备自主定位导航功能。

5.3防碰撞功能

机器人应具有障碍物检测功能，在运动方向遇到障碍物时应及时制动，障碍物消失后应能恢复原作

业计划。

5.4辅助照明功能

机器人应配置辅助照明设备，能够保证机器人在电缆隧道内光线不足的条件下正常运行。

5.5双向语音对讲功能

机器人和监控后台应具备双向语音对讲功能，声音应无中断、卡顿；宜具备广播通知功能。

5.6状态指示功能

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机器人应具有状态指示功能，指示机器人巡检作业时的工作状态；异常状态时，本体应能够发出声

或光信号，并且报警信息可以远传至监控后台实时显示。

5.7自主充电功能

机器人出现低电量时应能够自主返回充电站完成自主充电，应满足以下要求：

a)机器人应根据充电站选择策略，选择适当的充电站进行充电；

b)机器人应采用接触式或非接触式的安全充电技术。

5.8机器人通信功能

机器人应能与监控后台进行双向信息交互，应满足以下要求：

a)信息交互内容应包括检测数据和机器人本体状态数据；

b)机器人应支持离线/在线两种运行模式；

c)网络拓扑应符合实际工程需求，宜采用无线通讯方式；

d)机器人系统应具备通信告警功能，在通信中断、接收报文内容异常等情况下，上送告警信息；

e)在有效传输距离（直线段不低于200m）范围内，视频传输不应出现中断、卡顿；

f)机器人系统通信规约与数据模型应满足与电缆护层环流、光纤测温、隧道环境监控、局放监测

等多个在线监控系统的数据交互要求。

5.9机器人检测功能

5.9.1可见光巡检功能

机器人应搭载可见光摄像机，能够对电缆本体、中间接头、电缆隧道进行巡检，并能够将获取的视

频、图像实时传输至监控后台。

5.9.2红外测温功能

机器人应搭载红外热像仪，能够对电缆本体及附件、接地系统、隧道环境的温度进行采集，能将红

外视频及温度数据传输至监控后台。

5.9.3环境检测功能

机器人宜具备烟雾、温湿度、有毒有害气体浓度等信息的采集功能，采集的数据能实时传输至监控

后台。

5.9.4水位检测功能

机器人宜具备水位检测功能。

5.10监控后台功能

5.10.1机器人管理功能

监控后台应具备同时管理一条电缆隧道内多台机器人的能力，具备任务管理与实时监控的功能。

5.10.2巡检任务管理功能

监控后台的巡检任务故管理功能应满足以下要求：

a)支持例行巡检、特殊巡检、专项巡检、自定义巡检等巡检任务管理功能；

b)支持巡检周期维护功能，巡检周期可任意设置。

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5.10.3后台控制功能

监控后台应具备任务控制、运动控制和检测设备控制的功能。

5.10.4电子地图功能

监控后台应提供二维或三维电子地图功能。电子地图应显示电缆隧道和电缆线路的位置与走向，以

及电缆设备、监测设备、机器人的分布与实时状态，具备平移、缩放、搜索定位、任务区域设置等功能。

5.10.5巡检结果确认功能

监控后台应具备巡检结果浏览、人工核查确认、自动生成巡检报告等功能。

5.10.6缺陷自动分析功能

监控后台应能够对电缆本体及附件、中间接头、接地箱等设备的温度、外观异常缺陷进行自动记录、

分析、报警，能够对电缆隧道内烟雾、温湿度、有毒有害气体浓度信息进行自动记录、超限报警。

5.11轨道系统要求

轨道式巡检机器人轨道系统包含轨道、安装吊架、结构附件等，应满足以下要求：

a)轨道应采用耐腐蚀的轻质合金材料；

b)轨道系统不应占用人工巡视空间，不影响检修工作；

c)轨道系统应安装牢靠，不出现扭曲、裂缝、螺栓松动等现象；

d)轨道的安装应与自动门的安装相匹配，不影响机器人自主通过自动门。

5.12联动功能

机器人系统应具备和其他设备的联动功能，应满足以下要求：

a)机器人应能与自动门联动，能够自主穿越自动门；

b)机器人系统宜支持与电缆隧道内的电缆护层环流、光纤测温、隧道环境监控系统等多个在线监

控系统实现联动控制。

6性能要求

6.1机器人运动性能

6.1.1轨道式巡检机器人

轨道式巡检机器人运动性能应满足以下要求：

a)机器人最高速度不小于0.5m/s；

b)定位精度不大于±20mm；

c)爬坡能力不小于±20°；

d)转弯半径不大于1m；

6.1.2地面式巡检机器人

地面式巡检机器人运动性能应满足以下要求：

a)机器人最高速度不小于0.5m/s；

b)自主导航定位精度不大于±20mm；

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c)爬坡能力不小于±20°；

d)最小转弯半径应不大于机器人自身长度的2倍；

e)越障能力不小于70mm；

f)涉水能力不小于300mm。

6.2机器人电源适应性

机器人本体应配有充电电池以及电源管理装置，基于充电站进行电源补充，应满足以下要求：

a)充电站宜采用分布式部署；

b)充电站采用220V交流电源电压，允许幅值偏差±10%。

c)轨道式巡检机器人的一次充电续航能力不应小于3km；地面式巡检机器人的一次充电续航能

力不应小于0.5km。

6.3机器人检测性能

6.3.1可见光摄像机性能

机器人搭载的可见光摄像机应满足以下要求：

a)可见光视频图像分辨率不低于1920×1080；如果机器人具备自主识别功能，则可见光视频图

像分辨率不低于1280×720。

b)光学变焦倍数不小于20倍；如果机器人具备自主识别功能，则不作要求。

c)支持视频的播放、停止、抓图、录像及全屏显示等功能；如果机器人具备自主识别功能，则不

作要求。

6.3.2红外热像仪性能

机器人搭载的红外热像仪应满足以下要求：

a)图像分辨率不低于320×240；

b)测温精度优于±2℃或读数的±2%；

c)测温范围不小于-20℃～+150℃；

d)其他要求应符合DL/T664中的规定。

6.4无故障运行时间

机器人系统无故障运行时间不应小于800小时，可发生不大于3次8小时内能消除的轻微故障。

6.5防护性能

机器人外壳防护性能应至少符合GB/T4208中IP55的要求。

6.6电磁兼容性能

6.6.1静电放电抗扰度

机器人应能承受GB/T17626.2规定的严酷等级为4级的静电放电抗扰度试验。试验期间，被测样品

不应损坏、故障，试验后设备应能正常工作。

6.6.2射频电磁场辐射抗扰度

机器人应能承受GB/T17626.3规定的严酷等级为3级的射频电磁场辐射抗扰度试验。试验期间，被

测样品不应损坏、故障，试验后设备能正常工作。

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6.6.3工频磁场抗扰度

机器人应能承受GB/T17626.8规定的严酷等级为5级的工频磁场抗扰度试验。试验期间，被测样品

不应损坏、故障，试验后设备应能正常工作。

6.6.4脉冲磁场抗扰度

机器人应能承受GB/T17626.9规定的严酷等级为5级的脉冲磁场抗扰度试验。试验期间，被测样品

不应损坏、故障，试验后设备应能正常工作。

6.6.5浪涌（冲击）抗扰度

充电装置应能承受GB/T17626.5规定的严酷等级为4级的浪涌（冲击）抗扰度试验。试验期间，被

测样品不应损坏、故障，试验后设备能正常工作。

6.7环境适应性

6.7.1恒定湿热

机器人应能承受GB/T2423.3规定的严酷等级为温度（40±2）℃，相对湿度（93±3）%，试验时间

为12h的恒定湿热试验。试验后，被测样品能正常工作且性能满足技术要求的规定。

6.7.2交变湿热

机器人应能承受GB/T2423.4规定的严酷等级为高温55℃，循环次数1次的交变湿热试验。试验后，

被测样品能正常工作且性能满足技术要求的规定。

6.8振动性能

机器人模拟运输振动试验应按照GB/T4857.23的试验方法进行表1规定的功率谱密度试验，振动方

向为三个轴向，每个轴向60min。试验后，被测样品能正常工作且性能满足技术要求的规定。

表1功率谱密度

频率功率谱密度

Hzg2/Hz

10.000036

30.06

40.06

80.007

120.016

300.006

400.015

600.0014

1000.001

2000.00005

加速度均方根0.82

7检测要求

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7.1检验分类

检验分为型式检验和出厂检验两种，检验项目应按照表2的规定进行，检验结束，均应完整保存测

试记录或提交检验报告。

表2试验项目

序号试验项目型式检验出厂检验

1外观和结构试验√√

2自检功能试验√√

3最高速度试验√√

4定位精度试验√√

5自主导航定位精度√√

6运动性能爬坡能力√√

7转弯半径√√

8越障能力√-

9涉水能力试验√-

10机器人防碰撞功能试验√√

11辅助照明功能试验√√

12双向语音对讲功能试验√√

13状态指示功能试验√√

14自主充电功能试验√√

15通信功能试验√√

16可见光检测设备性能试验√√

检测功能

17红外检测设备性能试验√√

18监控后台功能试验√√

19轨道系统试验√√

20联动功能试验√√

21防护性能试验√-

22静电放电抗扰度试验√-

23射频电磁场辐射抗扰度试验√-

24电磁兼容性工频磁场抗扰度试验√-

25脉冲磁场抗扰度试验√-

26浪涌抗扰度试验√-

27高温试验√-

28低温试验√-

环境适应性

29恒定湿热试验√-

30交变湿热试验√-

31振动性能模拟运输振动试验√-

注：“√”表示为检验；“-”表示为不检验

7.2型式检验

有下列情况之一的，应进行型式检验：

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a）新产品定型鉴定前；

b）产品转厂生产定型鉴定前；

c）正式投产后，如设计、工艺材料、元器件有较大改变，可能影响产品性能时；

d）产品停产一年以上又重新恢复生产时；

e）国家技术监督机构或受其委托的技术检验部门提出型式检验要求时；

f）出厂检验结果与上批产品检验有较大差异时。

7.3出厂检验

每台产品均应按表1的要求进行出厂检验，经质量检验部门确认合格后方能出厂，并应具有记载出

厂检验有关数据的合格证明书。

8检验方法

8.1外观及结构试验

在良好的光线条件下，检测机器人外观结构、外壳、连接件、紧固件、电气部件、可拆卸更换部件

及指示标识等，判断试验结果是否满足本标准4.4.1的要求。

8.2自检功能试验

8.2.1电源

机器人与监控后台正常通信后，当电池电量低于设定值时，观察监控后台和机器人是否有报警提示；

若有报警提示，应根据报警提示辨别故障类别。

8.2.2驱动

机器人与监控后台正常通信后，断开驱动模块电源或信号线，观察监控后台和机器人是否有报警提

示；若有报警提示，应根据报警提示辨别故障类别。

8.2.3通信

机器人与监控后台正常通信后，断开机器人与监控后台的通信连接，观察监控后台和机器人是否有

报警提示；若有报警提示，应根据报警提示辨别故障类别。

8.3运动性能试验

8.3.1轨道式巡检机器人运动性能试验应按照附录A所示方法进行；

8.3.2地面式巡检机器人运动性能试验按照DL/T2239所示方法进行，判断试验结果是否符合本标准

要求。

8.4机器人防碰撞功能试验

8.4.1轨道式巡检机器人防碰撞功能试验按照附录B所示方法进行；

8.4.2地面式巡检机器人防碰撞功能试验按照DL/T2239所示方法进行，判断试验结果是否符合本标

准要求。

8.5辅助照明功能试验

控制机器人开启辅助照明功能，目测辅助照明设备能否正常打开。

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8.6双向语音对讲功能试验

将机器人和监控后台布置在直线距离不小于200m的两地,开启双向语音对讲功能，进行模拟通话试

验，判断试验结果是否符合本标准5.5的规定。

8.7状态指示功能试验

设置机器人巡检任务，观察机器人在执行巡视任务状态、充电状态以及遇到障碍物等不同状态时是

否有不同的状态显示。

8.8自主充电功能试验

8.8.1轨道式巡检机器人

保证机器人和充电点距离不低于5m，启动自主充电，观察机器人能否自动停靠在充电点并完成自

主充电。

8.8.2地面式巡检机器人

地面式巡检机器人自主充电功能试验按照DL/T2239的5.4.1所示方法进行，观察机器人能否自动停

靠在充电点并完成自主充电

8.9通信功能试验

通信功能试验应按照下列方法进行：

a）在试验地面上或轨道上取5m测量区间，划出控制端线和停车端线，机器人放置在控制端线；

b）将监控后台布置在距离试验场地不小于200m的地方；

c）用监控后台接收机器人采集的视频、图像等信息，视频传输应无中断、卡顿；

d）用监控后台控制机器人，使其运动停止，启动辅助照明等动作，机器人应能响应控制命令；

e）机器人任务运行过程中，断开机器人和监控后台的通讯连接，机器人应能继续执行巡检任务。

8.10检测功能

8.10.1可见光巡检功能

设置机器人可见光检测设备光学变焦倍数为1倍和4倍，然后调用机器人执行可见光巡检任务，观察

本地监控后台能否采集可见光视频和图像，成像质量能否满足本标准6.3.1的要求。

8.10.2红外测温功能

在距离机器人正面5m处布置标准黑体或红外校准器，测试档位为-20℃～+150℃之间随机设置10

个温度点，由机器人对10组不同温度设置值进行红外测温作业，记录机器人每次实时测量值，观察测试

结果是否符合本标准6.3.2的要求。

8.11监控后台功能试验

查看监控后台中的机器人管理、任务管理、后台控制、电子地图、巡检结果确认和缺陷自动分析功

能是否满足本标准5.10要求。

8.12轨道系统试验

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在附录A搭建的测试轨道上，机器人以直线段不低于0.3m/s的速度自动沿试验轨道全程往复运动3

次，机器人运行过程中不出现卡顿、停车现象，轨道及其吊架应保持牢固，无明显晃动，不出现扭曲、

裂缝、螺栓松动等现象。

8.13联动系统试验

8.13.1轨道式巡检机器人

在附录A搭建的测试轨道上，配置并启动机器人巡视任务，开启和自动门联动功能，观察机器人能

否和自动门完成联动。

8.13.2地面式巡检机器人

在试验场地任一点放置自动门，配置并启动机器人巡检任务，开启和自动门联动功能，观察机器人

能否和自动门完成联动。

8.14防护性能试验

防护性能试验按GB/T4208规定的方法进行，判断试验结果是否符合本标准6.5的要求。

8.15电磁兼容性试验

8.15.1静电放电抗扰度

静电放电抗扰度试验按照GB/T17626.2的规定和方法进行，并满足以下要求：

a)严酷等级：4级；

b)试验部位：机器人、充电站；

c)试验时样品通电，完成自检，处于正常工作状态。

8.15.2射频电磁场辐射抗扰度

射频电磁场辐射抗扰度试验按照GB/T17626.3的规定和方法进行，并满足以下要求：

a)严酷等级：3级；

b)试验部位：机器人、充电站；

c)试验时样品通电，完成自检，处于正常工作状态。

8.15.3工频磁场抗扰度

工频磁场抗扰度试验按照GB/T17626.8的规定和方法进行，并满足以下要求：

a)严酷等级：5级；

b)试验部位：机器人、充电站；

c)试验时样品通电，完成自检，处于正常工作状态。

8.15.4脉冲磁场抗扰度

脉冲磁场抗扰度试验按照GB/T17626.9的规定和方法进行，并满足以下要求：

a)严酷等级：5级；

b)试验部位：机器人、充电站；

c)试验时样品通电，完成自检，处于正常工作状态。

8.15.5浪涌抗扰度

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浪涌抗扰度试验按照GB/T17626.5的规定和方法进行，并满足以下要求：

a)严酷等级：4级；

b)试验部位：充电站；

c)试验时样品通电，完成自检，处于正常工作状态。

8.16环境适应性试验

8.16.1低温试验

低温试验按照GB/T2423.1的规定和方法进行，并满足以下要求：

a)严酷等级：−20℃；

b)持续时间：2h；

c)试验期间，机器人能正常工作，试验后机器人性能满足技术要求的规定。

8.16.2高温试验

高温试验按照GB/T2423.2的规定和方法进行，并满足以下要求：

a)严酷等级：温度+55℃；

b)持续时间：2h；

c)试验期间，要求机器人正常工作，试验后机器人性能满足技术要求的规定。

8.16.3恒定湿热试验

恒定湿热试验按照GB/T2423.3的规定和方法进行，并满足以下要求：

a)严酷等级：温度（40±2）℃，相对湿度（93±3）%；

b)试验时间：12h；

c)试验后，机器人能正常工作且性能满足技术要求的规定。

8.16.4交变湿热试验

交变湿热试验按照GB/T2423.4的规定和方法进行，并满足以下要求：

a)严酷等级：温度上限55℃，温度下限25℃；

b)试验周期24h，循环次数1次。

c)试验期间，要求机器人正常工作，试验后机器人性能满足技术要求的规定。

8.17模拟运输振动试验

机器人模拟运输振动试验按照DL/T2239的所示方法进行，试验完成后机器人外观结构及各项功能

应正常。

9其它要求

9.1标志

设备应有永久性标牌，标牌内容至少应包括产品名称、型号、制造商名称、生产日期和出厂编号等，

各种量值与单位的文字符号应符合GB3100及GB3101的相关要求。

9.2包装

机器人包装箱应满足以下要求：

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a)包装箱应符合GB/T13384的规定；

b)包装箱内应附有装箱清单、检验合格证、中文使用说明书等资料；

c)包装箱上的标志应符合GB/T191的规定；

9.3运输

包装好的设备，在运输中应避免受潮、受腐蚀与机械损伤。

9.4贮存

包装好的设备应存贮在环境温度为–20℃～+55℃、相对湿度5%～80%的库房内，室内无酸、碱、盐

及腐蚀性、爆炸性气体，不受灰尘雨雪的侵蚀。

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附录A

（规范性）

轨道式机器人运动性能试验

A.1测试环境

搭建测试环境，测试环境应有一段水平直轨道、一段S型弯弧轨道和一段坡度轨道，其中水平直轨

道的长度不小于6m，弯弧轨道的中心半径不应大于1m，坡度轨道的坡度不应小于20°。轨道高度应满

足机器人正常运行需求。测试场地条件有限时轨道可分为两段，参照图A.1和图A.2。

A.2最高速度试验

轨道式机器人最高速度试验按下列步骤进行：

a)在水平直轨道上取3m测量区间，画出始端线和终端线（参照图A.1）；

b)控制机器人以测试速度经过始端线和终端线，记录机器人经过始端线和终端线所用时间；

c)计算机器人的平均速度，判断结果是否符合本标准要求。

图A.1测试轨道

A.3定位精度试验

轨道式机器人定位精度试验按照下列步骤进行：

a)在水平直轨道上，预先标记某一位置为定位精度试验基准点，控制机器人对标定基准位置进行

存储。

b)将机器人驶离基准点至少3m。

c)控制机器人测试速度（≥0.2m/s）运动到基准点，机器人停车后，记录机器人位置与基准位

置之间的距离,该距离为机器人定位精度。

d)重复试验步骤b)、c)3次，每次测试均记录机器人定位精度；

e)判断机器人定位精度是否符合要求。

A.4爬坡能力试验

轨道式机器人爬坡能力试验按照下列步骤进行：

a)控制机器人以测试速度（≥0.2m/s）下通过±20°坡轨道（参照图A.2），试验机器人是否

有停止、卡顿、打滑现象；

14

DL/TXXXX—XXXX

b)若机器人能正常通过测试轨道，则试验合格。

图A.2测试轨道

A.5转弯半径试验

轨道式机器人转弯半径试验按下列步骤进行：

a)准备带有转弯半径≤1m的水平测试轨道（参照图A.1）；

b)控制机器人以测试速度（≥0.3m/s）正/反方向通过弯轨，试验机器人是否有停止、卡顿、打

滑现象；

c)若机器人能正常通过测试轨道，则试验合格。

15

DL/TXXXX—XXXX

附录B

（规范性）

轨道式机器人防碰撞功能试验

轨道式机器人防碰撞试验按下列步骤进行：

a)在水平直轨道选取5m的测试区间，在机器人行进方向预先设置横截面积不小于200mm×300

mm的障碍物；

b)控制机器人以测试速度（≥0.3m/s）驶向障碍物，试验机器人应自动停止，且机器人停止后，

状态指示灯指示应报警；

c)机器人停止后，再次发送测试速度方向运动命令，试验机器人应保持停止状态；

d)移开障碍物，机器人应能以测试速度继续运动；

e)重复b),机器人停止后，给机器人发送远离障碍物方向的运动指令，机器人应正确响应；

f)上述试验均正确执行，则试验结果符合要求。

16

DLXXXXX—XXXX

目  次

前  言.............................................................................II

1范围................................................................................1

2规范性引用文件......................................................................1

3术语和定义..........................................................................1

4总体要求............................................................................2

5功能要求............................................................................3

6性能要求............................................................................5

7检测要求............................................................................7

8检验方法............................................................................9

9其它要求...........................................................................12

附录A（规范性）轨道式机器人运动性能试验.............................................14

附录B（规范性）轨道式机器人防碰撞功能试验...........................................16

I

DL/TXXXX—XXXX

电缆隧道巡检机器人系统技术规范

1范围

本文件规定了电力电缆隧道巡检机器人系统的总体要求、功能要求、性能要求、检测要求、试验方

法和其他要求。

本文件适用于电力电缆隧道巡检机器人及其系统，其它通道机器人可参照执行。

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。

GB/T191包装储运图示标志

GB/T2423.1电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验A：低温

GB/T2423.2电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验B：高温

GB/T2423.3电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Cab：恒定湿热试验

GB/T2423.4电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Db：交变湿热(12h+12h循环)

GB3100国际单位制及其应用

GB3101有关量、单位和符号的一般原则

GB/T4208外壳防护等级（IP代码）

GB/T4857.23运输包装件基本试验第23部分：随机振动试验方法

GB/T13384机电产品包装通用技术条件

GB/T17626.2静电放电抗扰度试验

GB/T17626.3射频电磁场辐射抗扰度试验

GB/T17626.5浪涌（冲击）抗扰度试验

GB/T17626.8工频磁场抗扰度试验

GB/T17626.9脉冲磁场抗扰度试验

DL/T664带电设备红外诊断应用规范

DL/T1636电缆隧道机器人巡检技术导则

DL/T2239变电站巡检机器人检测技术规范

3术语和定义

DL/T1636界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

3.1

电缆隧道机器人巡检系统robotinspectionsystemincabletunnel

1

DL/TXXXX—XXXX

由电缆隧道巡检机器人和监控后台组成，必要时配备导航设施和固定视频监控装置，能够通过全自

主或遥控模式进行电缆隧道巡检作业的系统。

[来源：DL/T1636-2016,3.1]

3.2

电缆隧道巡检机器人inspectionrobotincablerunnel

由移动载体、通讯设备和检测设备等组成，采用遥控或全自主运行模式，用于电缆隧道设备巡检作

业的移动巡检装置。

[来源：DL/T1636-2016,3.2]

3.3

监控后台monitoringsystem

由计算机（服务器）、通讯设备、监控分析软件和数据库等组成，用于存储、分析监控数据并做出

报警的系统。

[来源：DL/T1636-2016,3.3]

3.4

机器人轨道trackforrobot

为电缆隧道机器人巡检提供承载和导向的结构件。

[来源：DL/T1636-2016,3.4]

3.5

轨道式巡检机器人trackinspectionrobot

行进机构为轨道式的电缆隧道巡检机器人，可实现自主前进、后退、转弯和爬坡等行为。

[来源：DL/T1636-2016,3.7]

3.6

地面式巡检机器人groundinspectionrobot

能够在无轨道地面上移动的电缆隧道巡检机器人，以履带式、轮式、腿式等为行进机构，可实现自

主前进、后退、转弯和爬坡等行为。

4总体要求

4.1系统组成

电缆隧道巡检机器人系统（以下简称“机器人系统”）应包括电缆隧道巡检机器人（以下简称“机

器人”）、充电系统、通讯系统、监控后台等，宜配集控系统。

4.2机器人分类

机器人按行走方式分为轨道式巡检机器人和地面式巡检机器人。

4.3使用条件

机器人系统的正常使用条件应满足以下要求：

2

DL/TXXXX—XXXX

a)环境温度：-20℃～+55℃；

b)环境湿度：5%～95%。

4.4通用性要求

4.4.1机器人外观及结构要求

机器人外观及结构应满足以下要求：

a)整机应外观整洁，结构坚固，布局合理，所有连接处应有防松措施；

b)外壳表面应有保护涂层或防腐设计，外壳表面光洁，无伤痕、毛刺等缺陷，外壳应采取必要的

防静电及防电磁场干扰措施；

c)内部电气线路应排列整齐、固定牢靠、走向合理，电气件连接部位应密封良好、防止潮气进入，

便于安装、维护，并用醒目的颜色和标志加以区分；电气系统不应有漏电现象；

4.4.2信息安全

机器人和监控后台通信过程中的信息安全应满足以下要求：

a)通信设施应具备身份鉴别、信道加密等安全措施，防止数据在通信过程中被窃听、截获和篡改；

b)对机器人采集的视频、图像以及自身状态等信息，应按照业务角色不同，设置严格的访问权限。

5功能要求

5.1自检功能

机器人应具备自检功能，包括电源、驱动、通信等部件的状态自检，发生异常时应能进行报警和上

传故障信息。

5.2运动功能

机器人运动功能应满足以下要求：

a)机器人应具有前后方向运动与制动的功能，并能实现运动方向上的速度控制与位置控制；

b)轨道式巡检机器人应具备跟随轨道导向进行转弯、爬坡功能；

c)地面式巡检机器人应具备自主转向、爬坡功能；

d)地面式巡检机器人应具备自主定位导航功能。

5.3防碰撞功能

机器人应具有障碍物检测功能，在运动方向遇到障碍物时应及时制动，障碍物消失后应能恢复原作

业计划。

5.4辅助照明功能

机器人应配置辅助照明设备，能够保证机器人在电缆隧道内光线不足的条件下正常运行。

5.5双向语音对讲功能

机器人和监控后台应具备双向语音对讲功能，声音应无中断、卡顿；宜具备广播通知功能。

5.6状态指示功能

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DL/TXXXX—XXXX

机器人应具有状态指示功能，指示机器人巡检作业时的工作状态；异常状态时，本体应能够发出声

或光信号，并且报警信息可以远传至监控后台实时显示。

5.7自主充电功能

机器人出现低电量时应能够自主返回充电站完成自主充电，应满足以下要求：

a)机器人应根据充电站选择策略，选择适当的充电站进行充电；

b)机器人应采用接触式或非接触式的安全充电技术。

5.8机器人通信功能

机器人应能与监控后台进行双向信息交互，应满足以下要求：

a)信息交互内容应包括检测数据和机器人本体状态数据；

b)机器人应支持离线/在线两种运行模式；

c)网络拓扑应符合实际工程需求，宜采用无线通讯方式；

d)机器人系统应具备通信告警功能，在通信中断、接收报文内容异常等情况下，上送告警信息；

e)在有效传输距离（直线段不低于200m）范围内，视频传输不应出现中断、卡顿；

f)机器人系统通信规约与数据模型应满足与电缆护层环流、光纤测温、隧道环境监控、局放监测

等多个在线监控系统的数据交互要求。

5.9机器人检测功能

5.9.1可见光巡检功能

机器人应搭载可见光摄像机，能够对电缆本体、中间接头、电缆隧道进行巡检，并能够将获取的视

频、图像实时传输至监控后台。

5.9.2红外测温功能

机器人应搭载红外热像仪，能够对电缆本体及附件、接地系统、隧道环境的温度进行采集，能将红

外视频及温度数据传输至监控后台。

5.9.3环境检测功能

机器人宜具备烟雾、温湿度、有毒有害气体浓度等信息的采集功能，采集的数据能实时传输至监控

后台。

5.9.4水位检测功能

机器人宜具备水位检测功能。

5.10监控后台功能

5.10.1机器人管理功能

监控后台应具备同时管理一条电缆隧道内多台机器人的能力，具备任务管理与实时监控的功能。

5.10.2巡检任务管理功能

监控后台的巡检任务故管理功能应满足以下要求：

a)支持例行巡检、特殊巡检、专项巡检、自定义巡检等巡检任务管理功能；

b)支持巡检周期维护功能，巡检周期可任意设置。

4

DL/TXXXX—XXXX

5.10.3后台控制功能

监控后台应具备任务控制、运动控制和检测设备控制的功能。

5.10.4电子地图功能

监控后台应提供二维或三维电子地图功能。电子地图应显示电缆隧道和电缆线路的位置与走向，以

及电缆设备、监测设备、机器人的分布与实时状态，具备平移、缩放、搜索定位、任务区域设置等功能。

5.10.5巡检结果确认功能

监控后台应具备巡检结果浏览、人工核查确认、自动生成巡检报告等功能。

5.10.6缺陷自动分析功能

监控后台应能够对电缆本体及附件、中间接头、接地箱等设备的温度、外观异常缺陷进行自动记录、

分析、报警，能够对电缆隧道内烟雾、温湿度、有毒有害气体浓度信息进行自动记录、超限报警。

5.11轨道系统要求

轨道式巡检机器人轨道系统包含轨道、安装吊架、结构附件等，应满足以下要求：

a)轨道应采用耐腐蚀的轻质合金材料；

b)轨道系统不应占用人工巡视空间，不影响检修工作；

c)轨道系统应安装牢靠，不出现扭曲、裂缝、螺栓松动等现象；

d)轨道的安装应与自动门的安装相匹配，不影响机器人自主通过自动门。

5.12联动功能

机器人系统应具备和其他设备的联动功能，应满足以下要求：

a)机器人应能与自动门联动，能够自主穿越自动门；

b)机器人系统宜支持与电缆隧道内的电缆护层环流、光纤测温、隧道环境监控系统等多个在线监

控系统实现联动控制。

6性能要求

6.1机器人运动性能

6.1.1轨道式巡检机器人

轨道式巡检机器人运动性能应满足以下要求：

a)机器人最高速度不小于0.5m/s；

b)定位精度不大于±20mm；

c)爬坡能力不小于±20°；

d)转弯半径不大于1m；

6.1.2地面式巡检机器人

地面式巡检机器人运动性能应满足以下要求：

a)机器人最高速度不小于0.5m/s；

b)自主导航定位精度不大于±20mm；

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DL/TXXXX—XXXX

c)爬坡能力不小于±20°；

d)最小转弯半径应不大于机器人自身长度的2倍；

e)越障能力不小于70mm；

f)涉水能力不小于300mm。

6.2机器人电源适应性

机器人本体应配有充电电池以及电源管理装置，基于充电站进行电源补充，应满足以下要求：

a)充电站宜采用分布式部署；

b)充电站采用220V交流电源电压，允许幅值偏差±10%。

c)轨道式巡检机器人的一次充电续航能力不应小于3km；地面式巡检机器人的一次充电续航能

力不应小于0.5km。

6.3机器人检测性能

6.3.1可见光摄像机性能

机器人搭载的可见光摄像机应满足以下要求：

a)可见光视频图像分辨率不低于1920×1080；如果机器人具备自主识别功能，则可见光视频图

像分辨率不低于1280×720。

b)光学变焦倍数不小于20倍；如果机器人具备自主识别功能，则不作要求。

c)支持视频的播放、停止、抓图、录像及全屏显示等功能；如果机器人具备自主识别功能，则不

作要求。

6.3.2红外热像仪性能

机器人搭载的红外热像仪应满足以下要求：

a)图像分辨率不低于320×240；

b)测温精度优于±2℃或读数的±2%；

c)测温范围不小于-20℃～+150℃；

d)其他要求应符合DL/T664中的规定。

6.4无故障运行时间

机器人系统无故障运行时间不应小于800小时，可发生不大于3次8小时内能消除的轻微故障。

6.5防护性能

机器人外壳防护性能应至少符合GB/T4208中IP55的要求。

6.6电磁兼容性能

6.6.1静电放电抗扰度

机器人应能承受GB/T17626.2规定的严酷等级为4级的静电放电抗扰度试验。试验期间，被测样品

不应损坏、故障，试验后设备应能正常工作。

6.6.2射频电磁场辐射抗扰度

机器人应能承受GB/T17626.3规定的严酷等级为3级的射频电磁场辐射抗扰度试验。试验期间，被

测样品不应损坏、故障，试验后设备能正常工作。

6

DL/TXXXX—XXXX

6.6.3工频磁场抗扰度

机器人应能承受GB/T17626.8规定的严酷等级为5级的工频磁场抗扰度试验。试验期间，被测样品

不应损坏、故障，试验后设备应能正常工作。

6.6.4脉冲磁场抗扰度

机器人应能承受GB/T17626.9规定的严酷等级为5级的脉冲磁场抗扰度试验。试验期间，被测样品

不应损坏、故障，试验后设备应能正常工作。

6.6.5浪涌（冲击）抗扰度

充电装置应能承受GB/T17626.5规定的严酷等级为4级的浪涌（冲击）抗扰度试验。试验期间，被

测样品不应损坏、故障，试验后设备能正常工作。

6.7环境适应性

6.7.1恒定湿热

机器人应能承受GB/T2423.3规定的严酷等级为温度（40±2）℃，相对湿度（93±3）%，试验时间

为12h的恒定湿热试验。试验后，被测样品能正常工