T/GSEE 0003-2022 高海拔地区电网多旋翼无人机智能巡检工作规范

ICS83.140.30

CCSG33

团体标准

T/GSEE0003—2022

高海拔地区电网多旋翼无人机智能巡检

工作规范

Specificationofmulti-rotorunmannedaircraftintelligentinspectionfor

electricnetworkinhighaltitudearea

2022-12-06发布2022-12-06实施

广东省电机工程学会发布

T/GSEE0003—2022

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智能巡检系统.......................................................................2

5巡检作业要求.......................................................................4

6巡检前准备.........................................................................8

7巡检模式...........................................................................9

8巡检内容...........................................................................9

9巡检资料的整理及移交..............................................................11

10异常情况处置.....................................................................11

附录A（资料性）高海拔地区多旋翼无人机自动巡检流程................................13

附录B（资料性）巡检作业所需工器具................................................14

参考文献.............................................................................15

图A.1高海拔地区多旋翼无人机自动巡检作业流程........................................13

表1按重量划分的无人机等级...........................................................2

表2无人机巡检对象可见光数据质量要求.................................................5

表3电网无人机巡检对象、巡检内容及任务设备..........................................10

表B.1巡检作业工器具表..............................................................14

I

T/GSEE0003—2022

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。

本文件由中国南方电网有限责任公司超高压输电公司大理局提出。

本文件由广东省电机工程学会归口。

本文件主要起草单位：中国南方电网有限责任公司超高压输电公司大理局、广州中科智云科技有限

公司、中国南方电网有限责任公司广东电网公司、广东省标准化研究院。

本文件主要起草人：张建康、杨扬、韩玉康、龚天森、邱有强、罗远峰、王电处、王继明、王元军、

郑武略、高晗、马义刚、张华晟、马创、李俊、符远征、李燕雄、刘维、刘正坤、张凡、洪怀玉、王丛、

李国强、林子翔、白承宗。

II

T/GSEE0003—2022

高海拔地区电网多旋翼无人机智能巡检工作规范

1范围

本文件规定了高海拔地区电网多旋翼无人机智能巡检系统组成、巡检作业要求、巡检前准备、巡检

模式、巡检内容、巡检资料的整理及移交、异常情况处置等。

本文件适用于在1500m以上高海拔地区采用多旋翼无人机对交直流架空输电线路、架空配电线路、

户外变电站、电缆终端场站及通道等电网场景进行的巡检作业。

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。

GB/T26859电业安全工作规程电力线路部分

DL/T741架空输电线路运行规程

DL/T1578架空输电线路无人直升机巡检系统

HB8566多旋翼无人机系统通用要求

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

多旋翼无人机智能巡检multi-rotorunmannedaircraftintelligentinspection

利用多旋翼无人机搭载可见光、红外、紫外、激光雷达等传感器，在全球导航卫星系统（GNSS）、

惯性导航系统(INS)等组合导航技术的支持下，按照预先规划或自主识别的航线以及选定的巡检模式自

动对规定的架空线路、户外变电站、电缆终端场站及通道等电网场景开展巡视和检查。

3.2

无人机机载激光雷达unmannedaircraftairborneLiDAR

安装在无人机上的，集成激光雷达、GNSS、惯性传感器（IMU）和控制系统等所构成的电子测量综

合系统。

3.3

点云pointcloud

以离散、不规则方式分布在三维空间中的点的集合。

3.4

点云密度densityofpointcloud

单位投影面积（平方米）内激光点云的数量。

3.5

特征点featurepoints

1

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在点云、影像中易于识别选取的地物角点、线状地物交叉点等。

3.6

点云采集pointcloudscanning

无人机通过搭载可见光相机、激光雷达等设备，或采用地面测量设备在电网设备周围采集可见光、

激光点云等数据，生成能够真实反映电网设备及环境的三维点云模型。

3.7

降噪denoise

去除点云中由于外界因素（如震动、烟雾、气体等）、三维激光扫描仪本身的因素造成的噪声点的

过程。

3.8

实时动态测量realtimekinematic；RTK

通过全球卫星导航定位技术与数据通信技术相结合的载波相位实时动态差分定位技术，能够实时地

提供测站点在指定坐标系中的三维定位结果的测量方式。

3.9

精细化巡检fineinspection

无人机通过搭载可见光、红外等传感器对电网设备本体及附属设施开展近距离巡视和检测。

3.10

通道巡检channelinspection

无人机通过搭载可见光相机对线路及走廊通道进行快速概要的巡检，巡检对象包括导地线异物、杆

塔异物、通道内植被、违章建筑、违章施工、通道环境等。

4智能巡检系统

4.1组成

智能巡检系统一般由多旋翼无人机平台、任务载荷、综合保障模块、三维航线规划系统、无人机地

面控制系统等分系统组成：

——多旋翼无人机平台：一般由多旋翼无人机（以下简称“无人机”）、通信系统、控制单元组成，

根据航线开展飞行任务；

——任务载荷：主要为任务设备，为搭载在无人机上的完成指定检测、采集、记录等任务的设备或

装置，如可见光检测设备(包括可见光照相机和可见光摄像机)、红外检测设备、紫外检测设备、

激光雷达等；

——综合保障模块：一般包括供/充电设备、专用工具、备品备件和储运车辆等设备及工具，保障

无人机智能巡检系统正常工作；

——三维航线规划系统：负责对无人机智能巡检航线进行规划；

——无人机地面控制系统：负责执行现场智能巡检作业。

4.2无人机分类

无人机按重量分为轻型、小型、中型、大型无人机，如表1所示。

表1按重量划分的无人机等级

级别空机重量/kg最大起飞重量/kg

轻型0.25＜空机重量≤40.25＜最大起飞重量≤7

2

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小型4＜空机重量≤157＜最大起飞重量≤25

中型15＜空机重量≤11625＜最大起飞重量≤150

大型116＜空机重量150＜最大起飞重量

注：空机重量为无人机机体、电池等固态装置重量总和，不含任务载荷的重量。

4.3功能要求

4.3.1无人机平台

4.3.1.1大型无人机巡检系统应能同时搭载多种传感器进行输电线路巡检，应具备长距离的可见光、

红外设备巡检能力，可进行长距离的巡检工作。

4.3.1.2中型无人机应能搭载可见光或红外设备巡检。

4.3.1.3轻、小型无人机巡检系统应能搭载用于较短长度线路或者单个杆塔的可见光或红外设备巡检。

4.3.1.4通信系统应具备可靠的数据传输系统和图像传输系统。

4.3.1.5控制单元应能按照本文件第7章的规定设置无人机在不同巡检方式、方法及模式时的飞行轨

迹和飞行控制。

4.3.1.6无人机应能按照设定的巡检方式、方法及模式进行自动飞行。

4.3.1.7多旋翼无人机宜装载飞行指示灯、机载追踪器和飞行记录仪。

4.3.1.8无人机宜具备多向避障功能。

4.3.1.9无人机应具备飞行坐标、速度、高度、飞行姿态、、任务荷载（包含相机参数、云台姿态角

度等）、飞行控制系统（包含操控记录、飞行信息等）的状态信息记录存储、导出及分析工具。

4.3.1.10无人机应具备异常情况报警和记录功能，包动力电池、传感器、任务设备、无人机姿态、RTK

定位、飞行控制等故障和异常。

4.3.1.11无人机应具备离线执行任务功能。

4.3.2任务载荷

4.3.2.1任务载荷可根据需求在地面配备显控设备。

4.3.2.2可见光相机传感器尺寸应不小于1/2.3inch，视频拍摄应不低于1080p，图像拍摄应不低

于1200万像素，应配备三轴无刷云台，宜具备光学变焦功能。

4.3.2.3红外热成像仪像素应不低于640*480，高增益测温范围应满足-40℃～200℃的区间，测温

精度误差应小于±2℃或±2％，配备三轴无刷云台。

4.3.2.4激光雷达的单次回波点频不低于700000点/s，有效射程不低于100m(@ρ≤20％反射率)，

测距精度不低于3cm(@100m航高)。视场角不小于60°，回波次数不小于二次。

4.3.3综合保障模块

4.3.3.1大、中型无人机巡检系统需配备专用储运车辆/装置，轻、小型无人机巡检系统可根据需要配

备储运车辆/装置。

4.3.3.2需在户外对无人机进行充电时，综合保障模块宜具备电池恒温充电装置。

4.3.3.3户外低温作业时，宜配备无人机机身保温设备。

4.3.3.4可根据实际作业需要选配无人机智能机巢进行作业。

4.3.4三维航线规划系统

3

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4.3.4.1三维航线规划系统所涉及的各类矢量图层、高精度点云、目标航点应采用现行国家平面坐标

系统和高程系统，平面坐标系统采用CGCS2000或WGS84坐标系，高程系统应采用大地高（椭球高），

原始测量观测采用协调世界时（UTC），输出记录采用北京标准时间（BST），同一工程的平面坐标系统、

高程坐标系统应保持一致。

4.3.4.2应支持点云、电网设备坐标数据、电网设备资产台账数据、航线数据、电子围栏数据综合展

示、导入导出等功能。

4.3.4.3应支持自定义三维电子围栏。

4.3.4.4应支持手动或自动设置航点、辅助点，应包含拍摄点三维坐标、拍摄距离、相机俯仰角、飞

机航向角、相机焦距、安全校验距离等参数。

4.3.4.5应支持航线三维预览及安全碰撞检测。

4.3.5无人机地面控制系统

4.3.5.1宜具备起降点、危险点采集存储功能，可通过地面站导航（驾车或步行）至起降点。

4.3.5.2宜具备卫星地图、天气预报等功能。应具备中断巡航作业功能，应具备任务断点续飞、自动

返航功能。应具备显示无人机各类导航与避障传感器的工作状态（GNSS、惯导、地磁传感器、视觉、超

声波、红外等），以及动力电池、遥控器、地面站、相机存储容量等基本信息功能，存在异常时应能告

警。

4.3.5.3无人机姿态、RTK定位、飞行控制、电池电压等信号模块或部件发生故障时，飞行控制系统

应报警提示，出现影响飞行安全问题应停止继续作业。

4.3.5.4应具备解析加密航线、坐标数据功能。

4.3.5.5宜支持设置自定义RTK网络服务器地址、端口、服务类别、账户信息。

4.3.5.6宜支持倾斜摄影、通道巡检、航空测绘等航线规划。

4.3.5.7宜支持任务回放功能，可查看飞行影像数据、飞行轨迹等信息。

4.4无人机性能要求

4.4.1高海波环境适应性要求

4.4.1.1在高海拔1500m以上、温度低于0℃的高原地区，无人机搭载任务载荷的飞行续航能力应

不低于30min。

4.4.1.2在高海拔1500m以上、温度低于0℃的高原地区，无人机机身宜具备自恒温功能，在雨雪

环境下飞行时机身及机翼无覆冰。

4.4.1.3无人机在瞬时风速不大于12m/s环境条件下应能正常稳定工作，正常作业悬停时，无人机应

与悬停点的水平偏移不大于1.5m、标准差不大于0.75m，垂直偏移不大于