《复合绝缘子憎水性无人机智能检测技术导则》

ICS29.240.20

F23

T/CEC

中国电力企业联合会标准

T/CECXXXX-202X

复合绝缘子憎水性无人机智能检测技术导则

（征求意见稿）

202X-XX-XX发布202X-XX-XX实施

中国电力企业联合会发布

T/CECXXXX-202X

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T/CECXXXX-202X

复合绝缘子憎水性无人机智能检测技术导则

范围

1本文件规定了采用多旋翼无人机对架空电力线路复合绝缘子憎水性进行检测的技术原

则，主要包括憎水性智能检测作业人员及安全要求、设备要求、检测作业要求、智能判别要

求等。

本文件适用于对35kV及以上电压等级架空电力线路用复合绝缘子开展的无人机智能检

测作业，瓷、玻璃绝缘子用常温固化硅橡胶防污闪涂料的憎水性检测参照执行。

规范性引用文件

2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/T2900.51电工术语架空线路

GB/T24622绝缘子表面湿润性测量导则

GB/T26859电力安全工作规程电力线路部分

GB/T26860电力安全工作规程发电厂和变电站电气部分

DL/T741架空输电线路运行规程

DL/T1000.3标称电压高于1000V架空线路用绝缘子使用导则第3部分：交流系统用

棒形悬式复合绝缘子

DL/T1474标称电压高于1000V交直流系统用复合绝缘子憎水性测量方法

DL/T1482架空输电线路无人机巡检作业技术导则

术语和定义

3GB/T2900.51、DL/T741确立的以及下列术语和定义适用于本文件。

3.1

无人机憎水性检测系统UAVhydrophobicitydetectionsystem

利用多旋翼无人机平台搭载憎水性检测装置，对复合绝缘子进行近距离喷水、拍摄的系

统，以实现对复合绝缘子憎水性等级的判定。

3.2

憎水性检测装置hydrophobicitydetectiondevice

搭载在无人机上，可通过远程遥控方式控制喷水角度、喷水量和频率对复合绝缘子喷水，

并拍摄覆水图像，自主判断复合绝缘子憎水性等级的装置。

3.3

复合绝缘子憎水性hydrophobicityofcompositeinsulators

反映复合绝缘子耐水渗透的技术指标。由复合绝缘子外绝缘（硅橡胶）的表面张力决定，

表征水分对复合绝缘子外绝缘的湿润能力。

3.4

憎水性等级HChydrophobicityclassification

表征复合绝缘子憎水性状态，其中HC1~HC3为憎水状态，HC4为中间过渡状态，HC5~HC7

为亲水状态。

3.5

后退角θrrecedingangle

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液滴在固体表面自然形成的半圆形态与复合绝缘子表面平面的外切线所夹的角度，表征

复合绝缘子憎水性状态。

3.6

智能判别技术intelligentdiscriminationtechnology

对拍摄得到的喷水后复合绝缘子图像进行处理分析，自动提取出绝缘子串覆水图像特

征，根据特征判别复合绝缘子的憎水性等级。

4现场检测要求

4.1人员要求

4.1.1熟悉复合绝缘子憎水性检测技术的基本原理和诊断程序，了解憎水性检测装置的工作

原理、技术参数和性能，掌握憎水性无人机智能检测装置的操作程序和使用方法。

4.1.2接受过多旋翼无人机驾驶培训并取得民用无人机驾驶员合格证。

4.1.3了解被检测复合绝缘子的结构特点、工作原理、运行状况和导致复合绝缘子故障的基

本因素。

4.1.4熟悉和掌握本标准。

4.1.5经复合绝缘子憎水性无人机智能检测技术专业培训合格。

4.2安全要求

4.2.1检测人员应严格执行GB26859，GB26860。

4.2.2学习工作现场安全规定，经培训合格。

4.2.3现场加测工作人员应至少两人，一人检测，另有一人监护。

4.3检测环境条件要求

4.3.1被检设备是带电运行设备时，应保证多旋翼无人机憎水性检测位置有足够的空气间隙，

绝不能因无人机短接引起就空气间隙击穿跳闸。

4.3.2环境温度一般不低于5℃，相对湿度一般不大于85%；天气以晴朗、光线充足为宜；不

应在雷、雨、雾、雪等气象条件下进行，检测时风速一般不大于5m/s。

4.3.3不应在雨后等影响复合绝缘子表面憎水性结果准确性的情况下进行检测。

4.3.4被检测设备周围应具有均衡的光线，应尽量避开强烈光线的干扰。

5憎水性智能检测设备要求

5.1无人机憎水性检测系统组成

无人机憎水性检测系统通常由无人机、检测装置和检测软件三部分组成，如图1所示。

无人机子模块包括无人机本体、云台及相机、数据链路、飞行控制等部分；检测装置包括任

务悬挂平台、储水设备、喷枪和喷水控制设备等部分。

图1无人机憎水性检测系统组成框图

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5.2无人机检测设备要求

除满足DL/T1482中的要求之外，还应满足以下要求：

a)设备外观要求：各组部件拼装后配合齐整，无错位；连接部位紧固到位；水箱无裂

纹、漏水现象；

b)电源系统：单次飞行时间≥25min；

c)无人机载荷：3kg以上。

5.3憎水性检测装置要求

5.3.1储水设备容量至少满足单架次10个点位憎水性检测用水量，宜不小于900ml，应采用

灌注加装方式：

a)喷射用水的电阻率应不低于1500Ω•cm；

b)喷头与试品的倾角一般为20°～30°；

c)检测带电线路复合绝缘子憎水性时，喷头与试品应保持足够安全距离，一般喷头到

试品的距离不应低于1m，宜保持1.5m以上；

d)喷水频率及喷水量应远程遥控，雾化出水量3ml/s～5ml/s，喷水距离1m～2m，喷射

角度水平﹣60°～﹢60°，垂直﹣45°～﹢10°；

e)最小雾化喷射有效面积，喷头距离检测复合绝缘子1m～1.5m处，喷射水流散开角

40°～50°，喷射角度：-10°，拍摄角度：-45°，为200cm2（约为1.5片绝缘子的

上表面面积）；喷头距离检测复合绝缘子2m处，喷射水流散开角30°，喷射角度：

-10°，拍摄角度：-45°，为150cm2（约为1片绝缘子的上表面面积）。

5.4智能判别系统要求

5.4.1应具备智能数字化图像处理手段，通过批量输入无人机采集照片，自动判别复合绝缘

子憎水性等级。

5.4.2憎水性等级判据推荐采用“HC分级法”。

6无人机憎水性检测作业要求

6.1无人机操作要求

应符合DL/T1482中规定的巡检作业要求。

6.2作业前准备阶段

6.2.1检查无人机电池电量不低于95%。

6.2.2检查无人机GPS定位应满足7颗卫星以上。

6.2.3检查云台相机可调节俯仰角度，拍照清晰流畅。

6.2.4在距喷水装置的喷嘴25cm处立一张纸，喷射方向垂直于该纸，喷水10-15次，形成的

湿斑直径在25cm-35cm。

6.3飞行阶段

6.3.1开展检测任务时，由2名飞手配和协同完成作业。其中1人负责无人机操控，1人控制

喷水系统。

6.3.2无人机操控手控制无人机安全起飞并在待测复合绝缘子合适位置悬停。带电检测过程

中，喷头与复合绝缘子距离应大于1m；停电检测时，喷头与复合绝缘子表面距离宜未25cm。

6.4喷水、拍照阶段

6.4.1采样部位：复合绝缘子的上中下三处，上处可选从上至下第二片伞裙；中处可选中间

伞裙；下处可选从下至上第二片伞裙。

6.4.2采样顺序：单回线路依照从左相至右相顺序顺序，依次针对复合绝缘子下部伞群、中

部伞群、上部伞群进行作业。双回线路依照左侧下相、中相、上相至右侧上相、中相、下相

的各支绝缘子下部伞群、中部伞群、上部伞群进行作业。

6.4.3喷水作业时，每个采样点应持续喷射5s以上，喷水后试品表面应有水分流下。

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6.4.4在喷水结束后30s以内，应完成图像拍摄并保存。拍摄模式一般采用快门优先，快门速

度可设置为1:1000。

6.4.5对绝缘子喷水作业期间，应通过地面站视频图像观察无人机设备运行状态和采样状态。

7智能判别要求

7.1图像质量要求

7.1.1拍摄图像分辨率应在1920×1080及以上。

7.1.2拍摄图像中宜仅包含目标伞裙区域，尽量减少其他背景干扰。

7.2智能判别流程及要求

7.2.1图像智能处理流程包含图像预处理、图像分割、二值化图像水珠（水迹）特征量的提

取、憎水性等级识别等。

7.2.2图像智能处理要求通过输入无人机拍摄的复合绝缘子喷水后图像，自动判断HC等级，

生成检测报告并推送给运维班组，对HC5以上发布警示信息。

7.3判别标准

7.3.1根据DL／T1474中用憎水性分级来表示复合绝缘子的憎水性,憎水性的状态分为7级，

分别表示为HC1～HC7级，见附录A。

7.3.2不同憎水性等级的运维策略见表1。

表1憎水性等级与运维策略表

憎水性等级检测周期运维策略

HC年

HC1、HC26继续运行

HC3、HC43继续运行

HC51继续运行，需跟踪检测

HC6、HC7/退出运行

7.4资料管理

7.4.1图像保存要求，图像应以电子资料方式保存，一般保存时间不少于2年，并填写复合

绝缘子憎水性检测图像信息表，格式及内容见附录B。

7.4.2作业结束后应编制检测报告，检测报告格式及内容见附录C。

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附录A

（资料性）

复合绝缘子憎水性检测分级标准

根据GB/T24622、DL/T1000.3的相关要求自动判断复合绝缘子的憎水性等级，试品表

面水滴状态与憎水性分级标准如表A.1所示。

表A.1试品表面水滴状态与憎水性分级标准

HC值试品表面水滴状态描述

HC1a)只有分离的水珠，大部分水珠的后退角θr≥80°

HC2b)只有分离的水珠，大部分水珠的后退角50°<θr<80°

HC3c)只有分离的水珠，水珠一般不再是圆的，大部分水珠的后退角20°<θr<50°

HC4d)同时存在分离的水珠与水带。完全湿润的水带面积小于2cm2，总面积小于被测区

HC5e)一些完全湿润的水带面积大于2cm2，总面积小于被测区域面积的90%

HC6完全湿润总面积大于90%，仍存在少量干燥区域（点或带）

HC7整个被试区域形成连续的水膜

各个憎水等级的标准参照图像(HC1～HC6，HC7除外)，如图A.1所示。

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HHCC351HC642

图A.1绝缘子憎水性喷水分级参照标准图

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附录B

（资料性）

复合绝缘子憎水性检测图像信息表

复合绝缘子憎水性检测图像信息见表B.1。

表B.1复合绝缘子憎水性检测图像信息表

线路名称杆塔编号

绝缘子型号绝缘子串型

周边污染源（性

杆塔位置

质和距