风电场叶片无人机巡检作业技术导则

ICS：

备案号:DL

中华人民共和I电力行业标准

DL/TXXX-201X

风电场无人机叶片检测技术规范

Technicalspecificationofunmannedaerialvehiclebasedblades

inspectionforwindfarm

（征求意见稿）

201X-XX-XX发布201X-XX-XX实施

国家能源局发布

DL/TXXX-201X

II

DL/TXXX-201X

风电场无人机叶片检测技术规范

范围

本标准规定了无人机对风电场风机叶片进行巡检的基本规定、巡检系统、巡检策略、巡检作业、数

据管理、缺陷定级及处理等。

本标准适用于采用无人机对陆上风电场、海上风电场风机叶片进行的巡检作业。

规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文

件。凡是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/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

GB26860电力安全工作规程发电厂和变电站电气部分

DL796风力发电场安全规程

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/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

术语和定义

1.1

可见光检测设备visibleIightinspectiondevice

用于风电场风机巡检所使用的可见光相机或可见光摄像机。

1.2

常规巡检regularinspection

利用可见检测设备、激光雷达等装置，应用无人机对风机叶片进行巡视检测工作

1.3

特殊巡检specialinspection

在特殊情况下或根据特殊需要，应用无人机对风机叶片进行巡视检测工作。

1.4

机组环境turbinesenvironment

风电场风力发电机组所处的由基本地形、地貌、基础与空中气象条件构成的环境整体。

1.5

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。

基本规定

1.6叶片标识

I

DL/TXXX-201X

1.6.1叶片叶根处应分别涂上不同颜色，便于风机叶片辨识及数据处理；叶片已有可见光设备方便采

集、区分的标识，不需要对叶片另行标识。

1.6.2按照黄色、绿色、红色对叶根进行涂色。涂色应成环形带宽，不小于400mm,确保可视效果良

好，可见光检测设备可清晰拍照或录制视频。标识不应影响到对叶片图片及视频采集的清晰程度。

1.6.3叶片根部标识采用的油漆应符合GB/T25383要求，标识后的示意图见附录A.1。

1.7巡检准备

1.7.1巡检系统满足《风电场无人机巡检作业技术规范》要求。

1.7.2作业人员具备无人机操作资质，具有风电场作业经验，满足《风电场无人机巡检作业技术规范》

工作要求。

1.7.3巡检作业应根据气象条件、空域计划等方面要求制定工作计划，安排风机巡检时间及顺序。

1.7.4对于大规模风电场可采用固定翼无人机对机组环境进行巡检。

1.8巡检管理

1.8.1作业前应按照风电场要求办理安全交底和工作票等入场手续，工作票票样参见附录B。

1.8.2为提高风机叶片巡检效率，应根据风电场规模采用多台无人机并行巡检。

1.8.3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。

1.9巡检项目

1.9.1风电场按照巡检策略安排对风机开展巡检。

1.9.2单台风机一次巡检过程中应用可见光设备对所有叶片进行巡检。

1.9.3对单个叶片巡检应包括迎风面、背风面以及前后缘，参见附录A.2。

1.9.4采用可见光检测设备及激光雷达对机组环境进行巡检。

1.10数据管理

1.10.1每次巡检作业结束后，作业人员应填写叶片巡检记录表，格式参见附录C,并编制巡检报告。

1.10.2巡检数据应用标准数据格式存储，标准形式命名。

1.10.3无人机对叶片巡检的图片和视频须及时传输或导出，并与无人机巡检报告一起分类存储在专用

电脑或服务器中，保证数据存储安全。

1.10.4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。

1.11缺陷等级及处理

1.11.1根据缺陷类型及等级，在时限内对缺陷进行处理。

巡检系统

1.12无人机系统

1.12.1无人机系统应满足《风电场无人机巡检作业技术规范》的技术要求。

1.12.2海上风电场采用的无人机系统应具备可靠的起降平台，并具有防盐雾、防潮功能。

1.13搭载设备

1.13.1搭载的可见光检测设备应满足《风电场无人机巡检作业技术规范》的技术要求。

1.13.2搭载的激光雷达设备应满足《风电场无人机巡检作业技术规范》的技术要求。

1.14数据管理

1.14.1数据管理应满足《风电场无人机巡检作业技术规范》的技术要求。

1.14.2数据管理以机组为单位对数据进行跟踪管理。

巡检策略

1.15常规巡检

1.15.1不停机巡检。在不停机的情况下，按工作需要对风机的外观、运行状态及机组环境开展巡检。

1.15.2停机巡检策略包括巡检对象、巡检项目、搭载设备、巡检频次及巡检方式，如下表所示。

表1停机巡检策略表

巡检对象巡检项目搭载设备巡检频次（/年）巡检方式

叶片表面检查可见光检测设备至少两次机巡

叶片前后缘情况检查可见光检测设备至少两次机巡

接闪器检查可见光检测设备至少两次机巡

DL/TXXX-201X

防雨裙检查可见光检测设备至少两次机巡

叶尖检查可见光检测设备至少两次机巡

风机轮廓处S点（直驱风机）可见光检测设备至少两次机巡

走廊环境可见光检测设备、激光雷达至少两次机巡+人巡

机组环境

基础情况及水土流失可见光检测设备至少两次机巡+人巡

1.15.3可利用无人机对塔筒、导流罩的故障、机组环境疑似故障或技术指标监测异常点进行巡检。

1.15.4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。

1.16特殊巡检

1.16.1对于无人机发现的一般缺陷，按照9.2.3的要求开展巡检。

1.16.2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、确认

和定位故障点，检查设备受损和其它异常情况。例如：当人工巡检过程中发现风机有异常噪声，在停机

后应用无人机对叶片开展巡检。

1.16.3在特殊情况下（如发生地震、泥石流、山火、严重覆冰等自然灾害后）或根据特殊需求，采用

无人机进行灾情检查和其它专项巡检。

1.16.4在台风和雷雨季后，需对风电场风机叶片巡检至少一次。首先开展不停机巡检，然后针对发现

的问题开展停机专项巡检。

巡检作业

1.17准备工作

1.17.1作业人员及设备应满足《风电场无人机巡检作业技术规范》的要求，海上风电场无人机叶片巡

检作业应满足GB/T32128要求。

1.17.2应确定巡检作业任务，选择合适机型，必要时开展现场勘查。

1.17.3应根据巡检风机的坐标、叶片长度、塔高等技术参数，结合现场勘查情况绘制航线，制定巡检

方式、起降位置及安全策略。

1.17.4确认轮毂处风速大于10m/s或遇雷雨天气时应暂停作业，云下能见度小于3km时应暂停机组环

境巡视。

1.17.5停机巡检时被巡检风机必须停止运行，叶片轮锁定，叶片宜处于倒“Y”形状。

1.17.6自动巡检时，确认飞行数据文件与被巡检风机匹配，被巡检风机的叶片位置状态符合要求。

1.18巡检项目

1.18.1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。

1.18.2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

整体以及叶片局部。

1.18.3叶片局部巡检应根据选用设备在叶片迎风面、背风面、前缘、后缘开展巡检，每张照片重叠不

应低于20%,单张照片可识别出毫米级别的裂纹。

1.18.4拍摄的照片应验证对叶片表面覆盖的完整性。

1.18.5对走廊环境，尤其是树障及交叉跨越，应用激光雷达进行精确测量。

1.19质量保障

1.19.1作业人员应保证所拍摄对象照片覆盖完整、清晰度良好、亮度均匀。

1.19.2拍摄过程中，应保证被拍摄主体处于照片中央位置，所占尺寸为相机取景框的60%以上，且处

于清晰对焦状态，保证裂缝级缺陷清晰可见。

1.19.3特殊巡检时，被巡检风机及叶片运行状态不做要求，发现有缺陷及隐患后应停机使用常规巡检

的方法再次确认缺陷隐患。条件允许时，拍摄完应立即回看拍摄照片质量，如有对焦不准、曝光不足或

过曝等质量问题，应立即重新拍摄。

1.19.4机组环境巡检时，飞行高度（统一指海拔高度）应高于摄区，并且无人机要在叶片最高点501n

以上航飞。

1.19.5为保证影像中叶片、塔筒以及较小物体的清晰辨识，消除地形起伏造成的比例尺度不一致，须

在保证前后风机有高差的情况下，依照地形起伏航飞。

III

DL/TXXX-201X

1.20安全要求

1.20.1叶片巡检安全措施应满足GB26860要求。

1.20.2作业现场的生产条件和安全设施等应符合有关标准、规范的要求，作业人员的劳动防护用品应

合格、齐备，现场使用的安全工器具和防护用品应合格并符合有关要求。

1.20.3作业人员应严格按照无人机操作规程进行操作，飞机起降时，25m范围内严禁站作业无关人员。

1.20.4执行作业任务时无人机与叶片之间距离宜保持在10m左右。

1.20.5作业人员时刻注意观察现场天气变化（包括风向、风速、雷雨天气等），一旦发现异常立即返

航或应急降落。

1.20.6无人机应从逆风方向靠近风机。在风向多变的区域飞行，应增加50%安全距离。

1.20.7无人机严禁在叶片的正上方飞行。

1.20.8无人机不能穿过叶片旋转面，不应在叶轮旋转面内悬停。

1.20.9无人机在强光下飞行时，人员应做好遮光措施。

1.20.10飞行前检查应对各种失控保护的功能，确保飞机因通信中断等原因失控时的保护有效，在飞机

飞控自动重新连接后应操作飞机返航而不继续作业。

8数据管理

8.1文件命名

8.1.1叶片图片文件的命名应至少包括“风机编号一巡检时间一序号”三项信息。

8.1.2图片存储采用.jpg格式，视频存储采用.MP4格式，激如雷达数据存储采用.las格式。

8.1.3应对采集的叶片图片数据进行拼接，形成单支叶片迎风面、背风面以及前、后缘完整图片。

8.1.4应保存每次巡检的作业工作票，叶片巡检记录表。

8.2文件保存

8.2.1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。

8.2.2缺陷数据至少保存5年，重要缺陷、重大缺陷数据及文件应永久保存，并定期分析。

8.2.3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。

8.2.4每次巡检的叶片巡检记录表及巡检报告永久保存。

8.2.5不在以上范围内的巡检数据及文件应删除。

8.3数据处理

8.3.1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。

8.3.2采用图像自动识别软件处理叶片图片时，对于疑似缺陷图像应组织技术人员进行分析和确认。

8.3.3对于无人机巡检检查发现的缺陷，按照9.2处理。

8.4文件存储

8.4.1文件存储应采用磁盘阵列等技术提高数据存储的可靠性。

8.4.2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。

9缺陷等级及处理

9.1缺陷等级

9.1.1重大缺陷：直接威胁机组和人身安全，随时都有发生叶片断裂、倒塔事故的可能，需要紧急停

机处理的缺陷。

9.1.2重要缺陷：对机组和人身有一定威胁，可能影响风机安全运行，需要故障停机处理或者限功率

运行的缺陷。

9.1.3一般缺陷：对风机叶片的运行可能造成影响，但现场没有其他重要缺陷症状。

9.2缺陷处理

9.2.1重大缺陷：紧急停机，需要叶片专业维修机构进行现场修复或者返厂修复工作，对于损坏程度

严重的叶片，则需要进行更换。此类缺陷根据叶片损伤程度及工作量一般修复周期为30天-60

天。

9.2.2重要缺陷：故障停机或限功率运行，不需要返厂维修，但需要在现场开展叶片修复工作，一般

修复周期小于30天。

9.2.3一般缺陷：不需要停机，但需要密切关注缺陷的发展，对于存在一般缺陷的叶片，无人机巡检

每月至少开展一次，同时需制定消缺方案，在半年内完成消缺。

IV

DL/TXXX-201X

附录A（资料性附录）

V

DL/TXXX-201X

VI

DL/TXXX-201X

附录B（资料性附录）

无人机巡检作业工作票

编号：__________________

1.班组：工作负责人（监护人）：

2.工作班人员:共人（包括工作负责人）

3.工作任务：工作地点：

4.计划工作时间：自一年—月一日时分至一年—月一日时分

5.注意事项（安全措施）：

由工作负责人根据工作任务现场布置:

序号安全措施内容完成（N）

1

2

3

4

由运行，值班人员补充安全措施内容：

序号安全措施内容完成3）

1

2

3

4

6.危险点及控制措施:

危险点危险因素控制措施措施落实人

7.工作票签发：

分

日

签发时间：年—月―时工作票签发人签名：

8.工作票许可：

时

分

月

许可开始工作时间：年—日

一

工作许可人签名：工作负责人签名：

9.工作票延期（无延期可不填写）:

时

分

有效期延长到：年—月,日

一

时

分

申请时间：年月日工作负责人签名：

时

分

批准时间：年—月―日工作许可人签名：

10.工作票终结：

时

分

工作票终结时间年—月日

工作负责人签名：

n.备注:

（此工作应参照GB26860的规定执行工作票制度、工作监护制度和工作许可制度、工作间断转移和终

结制度；风电场叶片无人机巡检工作票样式见此附录。）

附录c（资料性附录）

VII

DL/TXXX-201X

无人机叶片巡检记录表

无人机叶片巡检记录表见表C.1。

表C.1无人机叶片巡检记录表

工作内容

工作地点

巡检风机编号

工作开始时间工作结束时间

天气风速

无人机型号

云台型号

巡检模式□手动飞行无人机操作员

云台操控员

口自动飞行作业人员

安全措施□已执行□未执行

飞行前检查□正常□不正常

故障信息描述

飞行后检查□正常□不正常

故障信息描述

巡检结果□正常□不正常

巡检过程中发现的问题：

记录人：__________工作负责人：_________（签名确认）

附录D（资料性附录）

VIII

DL/TXXX-201X

典型缺陷定级表

表D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不

表面面漆脱落/破损全尺寸周期检查/修复i

表面胶衣脱落/破损全尺寸周期检查/修复1

■

前缘保护膜损坏全尺寸周期检查/修复

一般缺陷

I

避雷接闪器丢失全数量周期检查/修复

表面灰尘、油污、昆虫

全尺寸周期检查/修复

尸体、胶带

二一

■

前缘砂眼、风损全尺寸周期检查/修复

IX

DL/TXXX-201X

.

表面起皮全尺寸周期检查/修复

S<100C

浅表层纤维层腐蚀周期检查/修复

m2一媪

非开放性小尺度前后

LWlOcm周期检查/修复

缘开裂

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

全数量周期检查/修复

失

100cm2<

限功率运行、故障

纤维层表面破损SW500c

停机/修复

m2

1个及以

重要缺陷叶片螺栓断裂故障停机/修复

上

较大尺度前后缘开裂、10cm<L限功率运行、故障

前后缘开放性开裂W50cm停机/修复

X

DL/TXXX-201X

限功率运行、故障

壳体表面横向裂纹LW50cm

停机/修复1

限功率运行、故障

壳体表面纵向裂纹100cm

停机/修复J

SW500c限功率运行、故障

玻纤层表面起鼓分层

m2停机/修复I

SW500c限功率运行、故障

叶尖损坏或壳体丢失

m2停机/修复"711

10cm<L限功率运行、故障

前缘玻纤层腐蚀/开裂

<50cm停机/修复[fl

限功率运行、故障

铝尖边缘开裂L<20cHi

停机/修复1

叶片表面覆冰1

XI

DL/TXXX-201X

S>500c紧急停机/修复、

大面积玻纤破损

m2更换

大尺度前后缘开裂、前紧急停机/修复、

L>50cm

后缘开放性开裂更换

大面积玻纤或芯材起SW500c紧急停机/修复、

鼓分层m2更换

紧急停机/修复、

重大缺陷主梁断裂L>lcm

更换★

SW500c紧急停机/修复、

壳体大面积撕裂

m2更换

紧急停机/修复、

主梁横向裂纹L>1cm

更换

紧急停机/修复、

根部横向裂纹L>1cm

更换

XII

DL/TXXX-201X

铝尖脱落/铝尖边缘开紧急停机/修复、

L>20cm

裂更换

V«V

紧急停机/修复、

双侧贯穿性横向裂纹全尺寸

更换

紧急停机/修复、

壳体表面纵向裂纹>100cm

更换7

限功率运行、故障二

前缘玻纤层腐蚀/开裂L>50cm

停机/修复

目次

刖H.................................................................................I

1范围....................................................................................I

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

3术语和定义..............................................................................I

4基本规定................................................................................I

5巡检系统...............................................................................II

XIII

DL/TXXX-201X

6巡检策略..............................................................................II

7巡检作业.............................................................................III

8数据管理..............................................................................IV

9缺陷等级及处理........................................................................IV

附录A（资料性附录）.....................................................................V

附录B（资料性附录）...................................................................VII

附录C（资料性附录）...................................................................VII

附录D（资料性附录）..................................................................VIII

XIV

DL/TXXX-201X