《极寒地区电力巡检机器人技术规范》

ICS29.240

CCSF23

DL

中华人民共和国电力行业标准

DL/TXXXX—XXXX

极寒地区电力巡检机器人技术规范

Technicalspecificationforinspectionrobotsforelectricpowersystemsinextremely

coldareas

点击此处添加与国际标准一致性程度的标识

（征求意见稿）

（本稿完成日期：2022年7月11日）

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：XXXXX。

本文件主要起草人：XXXXX。

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

DL/TXXXX—XXXX

极寒地区电力巡检机器人技术规范

1范围

本文件规定了极寒地区电力巡检机器人系统的使用条件，通用要求，特殊技术要求，试验要求及存

储和运输等。

本文件适用于极寒地区应用的典型电力巡检机器人的设计、制造和检验，包括变电站智能巡检机器

人、架空输电线路机器人和输电线路无人机巡检机器人。

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/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/T4208外壳防护等级（IP代码）

DL/T664带电设备红外诊断应用规范

DL/T1482架空输电线路无人机巡检作业技术导则

DL/T1578架空输电线路无人直升机巡检系统

DL/T1610变电站机器人巡检系统通用技术条件

DL/T1923架空输电线路机器人巡检系统通用技术条件

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

极寒地区extremelycoldarea

环境温度-40℃～-10℃的地区。

3.2

变电站智能巡检机器人robotforthesubstationinspecting

由移动载体、通信设备和检测设备等组成，采用遥控或全自主运行模式，用于变电站设备巡检作业

的移动巡检装置。

[来源：DL/T1610—2016，3.2，有修改]

3.3

架空输电线路机器人robotforoverheadtransmissionline

由移动载体、通信设备和检测设备等组成，用于架空输电线路巡检作业的移动巡检装置。

1

DL/TXXXX—XXXX

[来源：DL/T1923—2018，3.2]

3.4

输电线路无人机巡检机器人UAV(unmannedaerialvehicle)forthetransmissionline

inspection

由无人机飞行控制系统、通讯系统和地面站系统等组成，为无人机搭载可见光、红外、紫外和三维

激光扫描等任务传感器，通过遥控或全自主模式对输电线路本体、附属设施以及通道进行巡视和检测。

4技术要求

4.1通用要求

4.1.1变电站智能巡检机器人应满足DL/T1610的要求。

4.1.2架空输电线路巡检机器人应满足DL/T1923的要求。

4.1.3架空输电线路无人机巡检机器人应满足DL/T1482及DL/T1578的要求。

4.1.4DL/T1610、DL/T1923、DL/T1482-及DL/T1578的要求与本标准4.2～4.5不一致的，应以本

标准为准。

4.2使用条件

4.2.1变电站智能巡检机器人应能在如下环境条件下正常工作：

a）环境温度：-40℃～+50℃；

b）相对湿度：5%～95%；

c）最大风速:25m/s；

d）覆雪厚度：15cm。

4.2.2架空输电线路机器人应能在如下环境条件下正常工作：

a）环境温度：-40℃～+50℃；

b）相对湿度：5%～95%；

c）最大风速:20m/s。

4.2.3输电线路无人机巡检机器人应能在如下环境条件下正常工作：

a）环境温度：-40℃～+50℃；

b）相对湿度：5%～95%；

c）最大风速:15m/s。

4.3变电站智能巡检机器人技术要求

4.3.1红外检测

变电站智能巡检机器人应满足以下红外检测要求：

a）热像仪可以满足在最低-40℃到最高50℃环境温度下正常工作；

b）测温精度：环境温度：-40℃~-20℃，测温精度：±3℃或±3%（取大值）；环境温度：-20℃~50℃，

测温精度：±2℃或±2%（取大值）；

c）测温范围：-20℃~350℃；

d）预热时间不超过11min；

e）预热峰值功耗不超过40W；

f）测温一致性不超过±2℃；

2

DL/TXXXX—XXXX

g）连续稳定工作时间不小于24h；

h）其他要求应符合DL/T664的规定。

4.3.2可见光检测

变电站智能巡检机器人应满足以下可见光检测要求：

a）积雪阳光环境下能够对目标物体正常对焦；

b）积雪阳光环境下能够对目标物体清晰拍照；

c）-40℃环境下能够正常变焦和变倍；

d）-40℃环境下可见光摄像机上传视频分辨率不小于1080p；

e）-40℃并积雪环境下对有读数的表盘及油位标记的误差小于5%。

4.3.3冰雪环境中的控制

变电站智能巡检机器人在冰雪环境中运行时，应满足以下要求：

a）覆雪/覆冰路面最大速度不应低于0.5m/s；

b）覆雪/覆冰路面爬坡能力不应小于10°；

c）在0.5m/s的运动速度下，覆雪/覆冰路面制动距离不应大于0.5m；

d）在覆雪/覆冰路面机器人应具备越障能力，越障高度不应低于50mm；

e）覆雪路面转弯时不应发生侧移。

f）覆雪/覆冰路面机器人自动导航定位误差不应大于30mm。

g）覆雪/覆冰路面机器人到达目标位角度误差不应大于20°。

4.3.4电池系统要求

4.3.4.1标准化电池系统

极寒地区变电站智能巡检机器人电池系统应采用标准化模块设计，根据机器人的使用需求，电池系

统分为五种型号，规格见下表1。

表1极寒地区变电站智能巡检机器人电池系统的规格

电压等级容量要求重量要求尺寸要求

DC24V≥50Ah≤13.5kg见附录A.2

DC24V≥80Ah≤18.0kg见附录A.3

DC36V≥50Ah≤17.5kg见附录A.4

DC36V≥80Ah≤23.0kg见附录A.5

DC48V≥42Ah≤16.5kg见附录A.6

4.3.4.2机械接口

机械接口应采用螺钉安装定位型，满足定位准确、固定可靠、可快速装卸的要求。

4.3.4.3充电接口

极寒地区电力巡检机器人电池系统应配置一个独立的直流充电口，规格应采用金属航插形式，集成

充电正极、充电负极、通讯485接口。具体定义见下表2。

3

DL/TXXXX—XXXX

表2充电接口定义

标识功能类别数量内部针脚标识功能线束描述

A充电正

6mm2铜线

充电B充电负

X1插座1

口充电通讯CANH

1线做双绞，线径0.5

2

2充电通讯CANLmm

4.3.4.4放电接口

极寒地区电力巡检机器人电池系统应配置一个独立的直流放电口，规格应采用金属航插形式，集成

放电正极、放电负极。具体定义见下表3。

表3放电接口定义

标识功能类别数量内部针脚标识功能线束描述

A放电正

X2放电口插座16mm2铜线

B放电负

4.3.4.5通讯接口

极寒地区电力巡检机器人电池系统应配置一个独立的通讯接口，规格应采用金属航插形式，集成通

信RS485A、通信RS485B、车端启动开关INPUT1+、车端启动开关INPUT1-、电池急停按键-1、电池急停按

键-2。具体定义见下表4。

表4通讯接口定义

标识功能类别数量内部针脚标识功能线束描述

车端主控通讯

1RS485A线做双绞，线径0.5

2

2车端主控通讯RS485Bmm

车端启动开关-1脚

3

INPUT1+线做双绞，线径0.5

2

整车车端启动开关-2脚mm

4

X3通讯插座1INPUT1-

口

电池急停按键

51线做双绞，线径0.5

2

6电池急停按键2mm

7预留/

8预留/

4.3.4.6BMS控制系统功能

BMS控制系统是巡检机器人电池系统的核心单元，为保证电池系统在极端工况下稳定可靠运行，BMS

控制系统应具有过压保护、欠压保护、充电过流保护、放电过流保护、短路保护、过温保护、欠温保护、

智能充电控制等功能。

4.3.5电池充放电和续航要求

变电站智能巡检机器人应满足以下充电要求：

a）电池系统应具备低温加热功能，加热速率不应小于10℃/h；

4

DL/TXXXX—XXXX

b）充电室应配置保暖供热设备，防止电池系统在0℃以下充电；

c）DC24V50Ah、DC24V80Ah、DC36V50Ah、DC36V80Ah、DC48V42Ah电池系统充电时间不应大于4h；

d）变电站智能巡检机器人的单次充电续航时间不应小于5h。

4.4架空输电线路机器人技术要求

4.4.1红外检测

架空输电线路巡检机器人应满足以下红外检测要求：

a）热像仪可以满足在最低-40℃到最高50℃环境温度下正常工作；

b）测温精度不超过±2℃或测量值乘以±2%℃（取绝对值大者）；

c）预热时间不超过11min；

d）预热峰值功耗不超过40W；

e）测温一致性不超过±2℃；

f）连续稳定工作时间不小于24h；

g）其他要求应符合DL/T664—2016的规定。

4.4.2可见光检测

架空输电线路巡检机器人应满足以下可见光检测要求：

a）积雪阳光环境下能够对目标物体正常对焦；

b）积雪阳光环境下能够对目标物体清晰拍照；

c）-40℃环境下能够正常变焦和对焦，光学变焦不低于25倍；

d）-40℃环境下可见光摄像机上传视频分辨率不小于1080p。

4.4.3特殊环境运行

架空输电线路巡检机器人应满足以下特殊环境运行要求：

a）可以在日(24小时)降水量0.1-9.9毫米或日(24小时)降雪量5.0-9.9毫米且线路没有积雪、结

冰的情况下正常运行；

b）可以在风速不大于20m/s的条件下正常运行；

c）可以在风速超过32m/s的条件下安全驻塔；

d）线路结冰时可以安全驻塔。

4.4.4重复定位精度

机器人在线上的巡检重复定位精度误差应小于0.2m。

4.4.5制动距离

机器人水平路径行走制动距离应小于0.5m。

4.4.6运动功能

架空输电线路机器人应具备以下运动功能：

a）穿越耐张塔：机器人应能自主通过耐张塔，包括外转角及转角度数大的耐张塔。在通过的整个

过程中机器人行走轮不应失去防跌落保护。

b)穿越直线塔：机器人应能自主通过各类直线塔，在通过的整个过程中机器人行走轮不应失去防

跌落保护。

c)跨越防震锤：机器人应能自主通过各类防震锤，在通过的整个过程中机器人行走轮不应失去防

跌落保护。

d)跨越接续管：机器人应能自主通过接续管，在通过的整个过程中机器人行走轮不应失去防跌落

保护。

5

DL/TXXXX—XXXX

4.4.7自保护功能

4.4.7.1自检功能

机器人应具有如下自检功能：包括电池电量、云台控制与拍摄功能、重要的运动功能。当检测到机

器人无法正常工作时，会发出警告并驻塔锁定。

4.4.7.2恶劣天气保护功能

a)机器人应具备环境微气象感知功能；包括环境温度、湿度、风速、风向、降雨量、光照度等

b)当遇到恶劣天气，导致不合适工作时，机器人可强制不执行例行巡检任务及临时巡检任务，保

持驻塔锁定状态；

c)当机器人在运行中遇到恶劣天气，导致不适合工作时，机器人应保护性锁定在线上，防止事故

发生。

4.4.8电池系统

4.4.8.1整体参数

架空输电线路机器人电池宜配合机器人本体，采用模块化设计，可以方便地在电塔上进行更换。根

据机器人的使用需求，电池系统分为三种型号，规格见下表5。

表5电池参数

电压等级容量要求重量要求外观尺寸

DC24V≥60Ah

DC36V≥40Ah≤15kg不做强制要求

DC48V≥30Ah

4.4.8.2安装连接方式

电池组件应采用以下安装连接方式：

a）电池组件安装应采用机械卡口或卡槽安装，快速插销/螺钉固定方式，满足定位准确、可靠，可

快速拆装的要求；

b）电池组件应配置一个充放电接口，采用金属航插形式，包含电池的正极、负极，也可以包含其

他通信线路。

4.4.8.3电池管理系统功能

架空输电线路机器人的电池管理系统（BMS）应具有过压保护、欠压保护、充电过流保护、放电过

流保护、短路保护、过温保护、欠温保护、智能充电控制等功能。

4.4.9充放电功能

架空输电线路机器人应具备以下充放电功能：

a）电池系统应能根据使用条件配置保温或加热功能，避免电池在低温条件下充电效率降低；

b）电池管理系统应防止电池在低于-20℃的低温环境下充电；

c）应能通过驻塔充电站对机器人进行充电；

d）电池单次充满电后的续航时间不应低于6小时。

e）电池应能在-40℃的环境下具有0.2C的放电能力。

4.4.10驻塔充电站

架空输电线路机器人的驻塔充电站应满足以下要求：

6

DL/TXXXX—XXXX

a）应能在塔上利用太阳能、风能或导线取电存储电能；

b）储能电池系统的容量在满电时应可给机器人电池充满一次电；

c）储能电池系统应具备保温措施和加热功能，可在低温条件下正常充放电。

d）当检测到电芯表面温度低于5℃时应开启加热功能(当检测到充电时)，高于15℃时应关闭加热

功能。当检测到加热膜温度高于60℃时应关闭加热膜。

4.5输电线路无人机巡检机器人技术要求

4.5.1红外检测

输电线路无人机巡检机器人应满足以下红外检测要求：

a）红外镜头可以满足在最低-40℃到最高50℃环境温度下正常工作；

b）测温范围不小于-40℃～+150℃；

c）测温精度不超过±2℃或测量值乘以±2%℃（取绝对值大者）；

d）预热时间不超过5min；

e）测温一致性不超过±2℃；

f）有效像素数不低于30万；

g）支持伪彩显示，具有热图数据；

h）其他要求应符合DL/T664—2016的规定。

4.5.2可见光检测

输电线路无人机巡检机器人应满足以下可见光检测要求：

a）积雪阳光环境下能够对目标物体正常对焦；

b）积雪阳光环境下能够对目标物体清晰拍照；

c）-40℃环境下能够正常变焦和对焦；

d）可实时输出可见光图像、视频。

4.5.3特殊环境运行

输电线路无人机巡检机器人应满足以下特殊环境运行要求：

a）无人机系统应能在小雨或中雪天气正常飞行，飞行时间不应小于10min，飞行后，各电气接口

不存在明显短路风险，地面站防护等级不低于IP54；

b）无人机系统应能在7级风（不大于15米/秒）条件下稳定悬停，采集清晰影像；

c）极低温型无人机系统应能在-40℃～+50℃环境温度正常工作，极端温度也可通过机巢、作业车

的前期地面温度保障限时正常工作，平均无故障时长大于20min；

d）无人机系统应能在4000米海拔条件下正常工作；

e）雨雪雾等特殊环境下，无人机系统应定位精度准确，无线图传清晰可靠。

4.5.4自检功能

输电线路无人机巡检机器人应具备以下自检功能：

a）自检项目包括动力电池电压、遥测遥控和导航定位功能。以上任一项不满足要求，应均能报警

提示并锁死飞控系统；

b）宜具有根据报警提示直接确定故障部位或原因的功能。

4.5.5飞行功能

输电线路无人机巡检机器人应具备以下飞行功能：

a）具有手动、增稳及自主等多种飞行模式，模式间可平稳切换；

b）具有RTK定位功能的无人机定位精度为厘米级，非RTK功能的无人机定位精度为米级；

c）瞬时风速不大于5m/s时，悬停控制偏差水平方向不大于1m、垂直方向不大于1.5m；

d）具有机头重定向功能。

7

DL/TXXXX—XXXX

4.5.6安全保障功能

输电线路无人机巡检机器人应具备以下安全保障功能：

a）无人机应至少具备前视后视障碍物检测能力，至少能够识别0.5m0.5m的平面障碍物；

b）无人机以最大速度飞行并抵近障碍物1m时，应能紧急刹车或绕开障碍物飞行；

c）无人机应具备自动返航功能，在识别障碍物、通信链路中断、低电量等悬停时，悬停超时后可

按预设返航点自动返航。

d）无人机应具有飞行区域限制功能，按照空域要求，当无人机接近禁飞区等限制区域时，能够报

警提示且具有防止飞越措施；

4.5.7遥控与通信

输电线路无人机巡检机器人应具备以下遥控与通信功能和性能：

a）无人机应具备可靠的遥控与通信功能，在-40℃～-25℃极寒温度下，飞行高度40m时，全向传

输距离不低于2km；

b）应实时记录显示无人机飞行动态信息，包括经纬度、高程、速度、航向等；

c）测控数据传输时延不应大于20ms，影像传输时延不应大于300ms；

d）应具有电磁兼容能力，不受输电线路电磁干扰。

4.5.8电池系统

4.5.8.1外观特性

电池外表面无明显变形、无针眼、磕碰、裂纹等痕迹；电源正负极标识清晰。

4.5.8.2整体参数

输电线路无人机巡检机器人电池应配合无人机本体，通过插拔式进行更换。无人机电池的规格应满

足以下要求：

a）电压：36V；

b）容量：≥40Ah；

c）重量：≤15kg。

4.5.8.3安装连接方式

电池组件应采用以下安装连接方式：

a）电池组件安装采用机械卡口或卡槽安装，快速插销/螺钉固定方式，满足定位准确、可靠，可快

速拆装的要求；

b）电池组件配置一个充放电接口，采用金属航插形式，包含电池的正极、负极，也可以包含其他

通信线路。

4.5.8.4电池环境适应功能

电池应具有如下环境适应功能：过压保护、欠压保护、充电过流保护、放电过流保护、短路保护、

过温保护、欠温保护、振动保护、加速度冲击保护智能充电控制等。

4.5.9充放电功能

输电线路无人机巡检机器人应具备以下充放电功能：

a）电池应能在-40℃的环境下具有0.2C的放电能力；

b）电池管理系统应防止电池在低于-20℃的低温环境下充电；

c）电池系统应能根据使用条件配置保温或加热功能，避免电池在低温条件下充电效率降低；

d）应能通过固定机巢或移动作业车对无人机进行充电。

8

DL/TXXXX—XXXX

4.5.10续航时间要求

输电线路无人机巡检机器人的单架次的续航时间不低于20min。

5试验要求

5.1变电站智能巡检机器人试验要求

5.1.1红外性能试验

5.1.1.1环境温度

按照下列步骤进行试验：

a）将热像仪置于恒温恒湿箱内，将恒温恒湿箱温度设置为-40℃，待其稳定后，保温2h后开启热

像仪，热像仪红外图像应显示正常，各项控制功能正常。

b）将热像仪置于恒温恒湿箱内，将恒温恒湿箱温度设置为23℃，待其稳定后，保温2h后开启热

像仪，热像仪红外图像应显示正常，各项控制功能正常。

c）将热像仪置于恒温恒湿箱内，将恒温恒湿箱温度设置为50℃，待其稳定后，保温2h后开启热

像仪，热像仪红外图像应显示正常，各项控制功能正常。

5.1.1.2测温精度

将黑体辐射源置于规定的工作距离，黑体温度设置为热像仪温度范围每一量程的最高，最低和中点，

热像仪置于恒温恒湿箱内，将恒温恒湿箱温度设置为–40℃，待其稳定后，保温2h后开启热像仪，调节

热像仪使其清晰成像，热像仪通过恒温恒湿箱上的红外窗口进行测温，计算对各黑体辐射源温度的偏差，

应满足测温精度技术要求。

当＜℃时，按下列公式计算：

t2100

t2t1

当≥℃时，按下列公式计算：

t2100

100%（t2t1）t2

式中：

―—测温精度；

―—已知标准黑体辐射源温度，单位为摄氏度（℃）；

t1

―—热像仪测温读数，单位为摄氏度（℃）。

t2

5.1.1.3预热时间

将热像仪置于恒温恒湿箱内，恒温恒湿箱温度设置为–40℃，对热像仪进行供电预热，并使用秒表

计时，到达技术要求的预热时间后，热像仪应可正常开机，红外图像显示正常，各项控制功能正常。

5.1.1.4预热峰值功耗

将热像仪置于恒温恒湿箱内，恒温恒湿箱温度设置为–40℃，对热像仪进行供电预热，用万用表对

热像仪功耗进行测试，功耗应满足技术要求。

5.1.1.5测温一致性

将热像仪置于恒温恒湿箱内，将恒温恒湿箱温度设置为–40℃，待其稳定后，保温2h后开启热像

仪，30min后，将热像仪对准均匀目标，清晰成像，红外画面分成9个区域，记录每个区域中心点温度，

计算各点对中心区域点温度的偏差值。

9

DL/TXXXX—XXXX

5.1.1.6连续稳定工作时间

将热像仪置于恒温恒湿箱内，将恒温恒湿箱温度设置为–40℃，黑体设置为60℃，待恒温恒湿箱稳

定后，保温2h后开启热像仪，10min后，每隔30min测量观察一次，计算温度的偏差，应满足测温精度

的要求，热像仪红外图像应显示正常，各项控制功能正常，到达技术要求的时间点为止。

5.1.2可见光试验

可见光试验应按照下表6执行。

表6可见光试验方法

试验项目及要求试验方法

积雪阳光环境下能够对目标物体正常对焦功能性验证

积雪阳光环境下能够对目标物体清晰拍照功能性验证

-40℃环境下能够正常变焦和变倍功能性验证

-40℃环境下可见光摄像机上传视频分辨率不小于1080p功能性验证

机器人能够对室外模拟试验场区域表计和分合指示（执行

机构）进行数据读取，自动判断和数字识别，误差小于±

-40℃并积雪环境下可见光识别的误差小于5%

5%的机器人识别结果满足要求。室外3次巡检任务的识别

准确率均应大于等于80%。

5.1.3冰雪环境中的控制试验

5.1.3.1最大速度

试验应在平整的覆雪/覆冰路面上取大于50m测量区间，确保机器人有足够长的加速距离，使机器

人加速到最大速度。

预先标定导航轨迹、横向始端线和横向终端线，如图1所示：

说明：

1——加速区；

2——匀速区；

3——减速区；

4——横向始端线；

5——横向终端线。

图1最大速度试验图例

试验步骤如下：

a）机器人位于导航轨迹上，并使机器人中心线与导航轨迹重合；

b）机器人按照导航路径行驶，并在机器人前边缘通过横向始端线前加速到最大速度；

c）机器人保持最大速度直线驶过横向始端线和横向终端线，记录所用时间，计算机器人的单次前

进行走速度；

d）有人操作工况下重复上述操作至少两次，计算机器人平均速度；

e）自动行驶工况下重复上述操作至少两次，计算机器人平均速度。

5.1.3.2爬坡能力

10

DL/TXXXX—XXXX

实验装置上覆雪/覆冰，如图2所示：

图2爬坡试验图例

试验步骤如下：

a）将爬坡试验装置调整至10°；

b）机器人正对试验装置的斜坡坡道，停在斜坡前沿；

c）操作机器人执行，使其行走至爬坡，判断机器人是否能爬坡至试验装置上。

5.1.3.3制动距离

试验应在平整覆雪/覆冰路面的地面上取足够长度测量区间；

假定机器人在0.1m/s速度及以下匀速行驶时，制动距离为0；

在机器人导航轨迹前方放置高20cm和宽10cm障碍物，如图3所示：

说明：

1——足够长度的加速区+匀速区；

2——高20cm、宽10cm障碍物；

3——停止线；

4——停止距离1；

5——停止距离2。

图3制动试验图例

试验步骤如下：

a）机器人位于导航轨迹上，并使机器人中心线与导航轨迹重合；

b）机器人按照导航路径以低于0.1m/s速度行驶，使机器人探测到前方障碍物并停止，记录此时

机器人前边缘与障碍物距离h1；

11

DL/TXXXX—XXXX

c）机器人复位，并按照导航路径加速至0.5m/s匀速行驶，再次探测到前方障碍物并停止，记录

机器人前边缘与障碍物距离h2；

d）重复两次上述操作，h1减去h2的距离取平均值，平均值不大于0.5m则为合格。

5.1.3.4越障能力

试验应在平整覆雪/覆冰路面的地面上分别取单级台阶50mm和沟宽幅度100mm的测量区间，如

图4、图5所示：

图4跨越单级台阶能力试验图例

图5跨越沟槽能力试验图例

试验步骤如下：

a）机器人位于导航轨迹上，并使机器人中心线与导航轨迹重合；

b）控制机器人跨越50mm高度的单级台阶，观察能够通过；

c）控制机器人跨越沟宽幅度100mm的沟槽，观察能够通过。

5.1.3.5自主导航定位误差

试验应在平整的覆雪/覆冰路面上取50m测量区间。

预先标定导航轨迹和停车点（定位标志线后50cm处），如图6所示：

12

DL/TXXXX—XXXX

说明：

1——运行轨迹；

2——定位标志；

3——标准停车位置；

4——实际停车位置。

图6导航地位试验图例

试验步骤如下：

a）机器人位于导航轨迹上，并使机器人中心线与导航轨迹重合；

b）机器人按照导航路径运行，使机器人前边缘通过定位标志线后50cm处自动停止；

c）沿机器人前边缘画出机器人停车位置垂直投影在地面的线段，测量投影地面线段的中点与标准

停车位置的距离；

d）取两次试验的平均值，平均值的绝对值不大于30mm则为合格。

5.1.3.6到达目标位角度误差

试验应在平整的覆雪/覆冰路面上取5m5m的L形测量区间进行，如图7所示：

图7角度误差试验图例

机器人从起点运行至终点两次，第一次测试终点时机器人的位置A1，第二次测试机器人的位置A2，

A1和A2的夹角应不大于20°。

5.1.4电池系统试验

5.1.4.1室温放电容量

按照下列步骤进行试验：

a）电池模块按制造商规定标准充电方法充电；

b）室温下，电池模块按制造商规定的标准放电方法放电；

c）计算放电容量（以Ah计）和放电比能量（以Wh/kg计）；

13

DL/TXXXX—XXXX

d）重复步骤a)～c）5次，当连续3次试验结果的极差小于额定容量的3%，可提前结束试验，取

最后3次试验的结果平均值；

e）放电容量应不低于制造商规定的额定容量。

5.1.4.2低温放电时间

按照下列步骤进行试验：

a）电池模块按制造商规定标准充电方法充电；

b）电池模块在-40℃±2℃下搁置24h；

c）电池模块在-40℃±2℃下，以1I5（A）电流放电至任一单体蓄电池电压达到制造商规定的放电

终止电压（该电压不低于室温放电终止电压的80%）；

d）记录放电容量，其放电容量应不低于初始容量的70%。

5.1.4.3温度冲击

按照下列步骤进行试验：

a）将电池系统置于（-50℃±2℃）～(50℃土2℃)的交变温度环境中，两种极端温度的转换时间

在30min以内。试验对象在每个极端温度环境中保持8h，循环5次；

b）完成以上试验步骤后，在试验环境温度下观察2h；

c）试验后的电池系统应无泄漏、外壳破裂、起火或爆炸现象，绝缘电阻应不小于100Ω／Ｖ。

5.2架空输电线路机器人试验要求

5.2.1红外性能试验

5.2.1.1环境温度

要求同5.1.1.1。

5.2.1.2测温精度

要求同5.1.1.2

5.2.1.3预热时间

要求同5.1.1.3

5.2.1.4预热峰值功耗

要求同5.1.1.4

5.2.1.5测温一致性

要求同5.1.1.5

5.2.1.6连续稳定工作时间

要求同5.1.1.6

5.2.2可见光试验

可见光试验应按照下表7执行。

表7可见光试验方法

试验项目及要求试验方法

14

DL/TXXXX—XXXX

积雪阳光环境下能够对目标物体正常对焦功能性验证

积雪阳光环境下能够对目标物体清晰拍照功能性验证

-40℃环境下能最大变焦倍数不应小于25倍功能性验证

-40℃环境上传图像分辨率不应低于1280×720功能性验证

-40℃环境上传视频分表率不应低于1920×1080功能性验证

5.2.3运动性能试验

将常温测试通过的机器人放入低温试验箱，设置试验温度为-40℃，持续时间2h。机器人应能正

常工作。如果在该低温条件下开机，可有不超过11min的预热时间。

5.2.3.1重复定位精度试验

图7重复定位精度试验试验图例

a)低温试验后，在模拟架空水平线路取不少于10m的测量区间，并取中心点5m处未标记点；

b)完成自动巡检配置，设置自动巡检速度不低于0.5m/s,操作机器人进入自动巡检模式；

c)启动机器人自动巡检，使机器人从起点向终点行驶，经过标记点时停车驻留3s,再继续行驶到

终点。再反向行驶回起点，经过标记点时停车驻留3s,实现双向行驶；

d)循环30次后测量机器人停车位置与标记点的距离；试验进行3次，取3次试验的平均值;

e)平均值不大于0.2m则为合格。

5.2.3.2制动距离试验

15

DL/TXXXX—XXXX

图8制动距离试验图例

a)低温试验后，在模拟静止架空水平线路取不少于10m的测量区间，并标出终点；

b)操作机器人以不低于0.5m/s的速度行驶至终点后停车，测量超出终点部分的距离；

c)试验进行3次，取3次试验的平均值；

d)平均值不大于0.5m则为合格。

5.2.3.3耐张塔通过性试验

起点终点

耐张塔辅助导轨

架空输电线路机器人

图9耐张塔通过性试验图例

a)低温试验后，在模拟耐张塔上安装机器人过塔辅助轨道；

b)完成自动巡检配置，设置自动巡检速度不低于0.3m/s,操作机器人进入自动巡检模式；

c)启动机器人自动巡检，使机器人从起点行驶到终点，再反向行驶回起点，实现双向行驶；

d)机器人自主通过模拟耐张塔的过塔辅助轨道则为合格。

5.2.3.4直线塔通过性试验

16

DL/TXXXX—XXXX

起点终点

直线塔辅助导轨

架空输电线路机器人

图10直线塔通过性试验图例

a)低温试验后，在模拟直线塔上安装机器人过塔辅助轨道；

b)完成自动巡检配置，设置自动巡检速度不低于0.3m/s,操作机器人进入自动巡检模式；

c)启动机器人自动巡检，使机器人从起点行驶到终点，再反向行驶回起点，实现双向行驶；

d)机器人自主通过模拟直线塔的过塔辅助轨道则为合格。

5.2.3.5防震锤通过性试验

起点终点

防震锤

架空输电线路机器人

图11防震锤通过性试验图例

a)低温试验后，在模拟架空地线上设置防震锤；

b)完成自动巡检配置，设置自动巡检速度不低于0.5m/s,操作机器人进入自动巡检模式；

c)启动机器人自动巡检，使机器人从起点行驶到终点，再反向行驶回起点，实现双向行驶；

d)机器人自主通过防震锤则为合格。

5.2.3.6接续管通过性试验

17

DL/TXXXX—XXXX

起点终点

接续管

架空输电线路机器人

图12接续管通过性试验图例

a)低温试验后，在模拟架空地线上设置接续管；

b)完成自动巡检配置，设置自动巡检速度不低于0.5m/s,操作机器人进入自动巡检模式；

c)启动机器人自动巡检，使机器人从起点行驶到终点，再反向行驶回起点，实现双向行驶；

e)机器人自主通过接续管则为合格。

5.2.4自保护功能试验

起点终点

架空输电线路机器人

图13自保护功能试验图例

a)在机器人待机状态下，通过计算机向机器人发送风速大于20m/s或日(24小时)降水量大于10

mm的模拟微气象信号，

b)下达指令让机器人执行例行巡检任务；

c)机器人不执行例行巡检并反馈气象报警信息则为合格。

d)在机器人执行巡检任务状态下，通过计算机向机器人发送风速超过32m/s的模拟微气象信号；

e)机器人可停止巡检并锁定在线路上则为合格。

5.2.5电池系统试验

5.2.5.1室温放电性能

要求同5.1.4.1。

5.2.5.2低温放电性能

按照下列步骤进行试验：

18

DL/TXXXX—XXXX

a）电池模块按制造商规定标准充电方法充电；

b）电池模块在-40℃±2℃下搁置8h；

c）电池模块在-40℃±2℃下，以0.2C电流放电至制造商规定的放电终止电压；

d）计算放电容量，应不低于标准电池容量的70%。

5.2.5.3温度冲击

按照下列步骤进行试验：

a）将电池系统置于（-50℃±2℃）～(50℃±2℃)的交变温度环境中，两种极端温度的转换速度

不低于1℃/min。试验对象在每个极端温度环境中保持8h，循环5次；

b）完成以上试验步骤后，在试验环境温度下观察2h；

c）试验后的电池系统应无泄漏、外壳破裂、起火或爆炸现象，绝缘电阻应不小于100Ω／Ｖ。

5.2.6其他试验

应按照DL/T1923规定的方法进行试验。

5.3输电线路无人机巡检机器人试验要求

5.3.1低温环境适应性试验

按照下列步骤进行试验：

a）将调试好的无人机置于模拟环境，设置环境温度-40℃，保温放置1h；

b）使用模拟环境中匹配的地面站和遥控手柄，分别控制无人机在三轴运动测量台上飞行5min（飞

行半径不小于2m，高度不低于2m），启用无人机云台拍摄功能，控制无人机多方向转动拍摄；

c）逐步提升无人机模拟环境温度至室温，保温放置1h；

d）观察无人机状态是否正常，并再次使用相配的无人机地面站和遥控手柄控制无人机飞行拍摄，

应无人机表面无明显异常，飞行状态各项功能正常。

5.3.2红外性能试验

5.3.2.1环境温度

按照下列步骤进行试验：

a）将无人机搭载红外热像仪置于恒温恒湿箱内，将恒温恒湿箱温度设置为-40℃，待其稳定后，保

温2h后开启无人机，无人机红外拍摄图像显示正常，各项控制功能正常；

b）除将恒温恒湿箱温度设置为23℃外，与a)相同；

c）除将恒温恒湿箱温度设置为50℃外，与a)相同。

5.3.2.2测温精度

将黑体辐射源置于规定的工作距离，黑体温度设置为红外热像仪温度范围每一量程的最高，最低和

中点，无人机搭载红外热像仪置于恒温恒湿箱内，将恒温恒湿箱温度设置为-40℃，待其稳定后，保温2

h后开启无人机，调节无人机红外热像仪使其清晰成像，热像仪通过恒温恒湿箱上的红外窗口进行测温，

计算对各黑体辐射源温度的偏差，应满足测温精度技术要求。

当＜℃时，按下列公式计算：

t2100

t2t1

当≥℃时，按下列公式计算：

t2100

100%（t2t1）t2

式中：

―—测温精度；

已知标准黑体辐射源温度，单位为摄氏度（℃）；

t1―—

19

DL/TXXXX—XXXX

热像仪测温读数，单位为摄氏度（℃）。

t2―—

5.3.2.3预热时间

将无人机搭载红外热像仪置于恒温恒湿箱内，恒温恒湿箱温度设置为–40℃，对热像仪进行供电预

热，并使用秒表计时，到达技术要求的预热时间后，热像仪应工作正常，红外图像显示正常，各项控制

功能正常。

5.3.2.4测温一致性

将无人机搭载红外热像仪置于恒温恒湿箱内，将恒温恒湿箱温度设置为–40℃，待其稳定后，保温

2h后开启无人机，30min后，控制红外热像仪对准均匀目标，清晰成像，红外画面分成9个区域，记录

每个区域中心点温度，计算各点对中心区域点温度的偏差值。

5.3.2.5连续稳定工作时间

将无人机搭载红外热像仪置于恒温恒湿箱内，将恒温恒湿箱温度设置为–40℃，黑体设置为60℃，

待恒温恒湿箱稳定后，保温2h后开启无人机，10min后，每隔30min红外拍摄图像测量观察一次，计算

温度的偏差，应满足测温精度的要求，热像仪红外图像显示正常，无人机各项控制功能正常，到达技术

要求的时间点为止。

5.3.3可见光试验

按照下列方法进行试验：

a）无人机挂载可见光镜头，使无人机按照输电线路巡检方式作业，在模拟积雪、阳光照射场景下

进行试验。其中，积雪厚度不低于150mm，日照强度范围为200w/m2~1000w/m2；

b）按照精细巡检要求，选取巡检高度40m，距输电线路目标点距离4m，在200w/m2~1000w/m2

日照范围内进行对焦试验，实时图像应清晰，不出现偏色、雪花点、花屏、闪烁、卡顿等现象，图像清

晰可鉴；

c）可见光变焦成像试验采用DL/T1578-2016中5.2.2.4的试验方法，影像有效像素数不低于1400

万，影像集合中能够清晰分辨目标，且放大显示后不失真；

d）模拟极寒环境，设置环境温度–40℃，使无人机搭载可见光镜头重复上诉试验，应能获取分辨

率不小于1080p的巡检影像。

5.3.4特殊环境中的控制试验

5.3.4.1温度湿度振动综合环境试验

对应DL/T1578-2016中5.1.2.3规定的极低温型无人机的试验条件，选取DL/T1578-2016中5.1.2.3的

试验方法进行试验，无人机样机应无变形、裂纹等现象，显示屏正常，飞行中，无人机各项功能正常。

5.3.4.2抗雨飞行性能试验

采用DL/T1578-2016中5.1.2.6的试验方法，模拟小雨和中雪环境，使无人机按照输电线路巡检方式

作业，重复各类（手动控制、自主巡检）作业次数各3次，无人机均能正常完成作业任务，不出现异常

和故障。

5.3.4.3抗风飞行性能试验

采用与DL/T1578-2016中5.1.2.5相类似的试验方法，设置最高风速15m/s，控制无人机于目标点（考

虑多种风向、高度选择）悬停，采集巡检影像，无人机水平偏移和垂直偏移满足要求，采集的影像能够

实时回传，清晰可见。

5.3.4.4海拔适应性能试验

20

DL/TXXXX—XXXX

采用DL/T1578-2016中5.1.2.4的试验方法，试验温度设置为–40℃，使无人机飞行海拔高度达到

4000m，单架次无人机无地效悬停时间不小于20min，无图传丢失，无人机飞行各项功能正常。

5.3.5自检功能试验

采用DL/T1578-2016中5.2.1.1的试验方法，模拟极寒环境，设置环境温度–40℃，无人机自检出现

的故障均能以声光信号报警提示，且飞控系统锁死。

5.3.6飞行功能试验

采用DL/T1578-2016中5.2.1.1的试验方法，模拟极寒环境，设置环境温度–40℃，无人机各项飞行

功能满足技术要求。

5.3.7安全保障功能

采用DL/T1578-2016中5.2.1.4的试验方法，模拟极寒环境，设置环境温度–40℃，试验步骤如下：

a）先设置0.5m0.5m平面障碍物，开启无人机避障功能，手动控制无人机按产品技术文件所

诉的最大平飞速度朝向障碍物飞行，无人机应能避障悬停，且按设置要求自动返航。

b）中断通讯链路后，无人机能够悬停等待，通讯信号恢复后可继续执行任务；或在到达设置的等

待时间后自动返航。

c）允许设置飞行区域，在抵达超出范围的飞行区域边界时，能够报警提示，并锁死飞控系统。

5.3.8遥控与通信试验

采用DL/T1578-2016中5.2.1.3的试验方法，模拟极寒环境，设置环境温度–40℃～–25℃，使无人

机飞行高度达到40m,飞行距离距控制站2km，飞行时间20min，重复试验，应达到全过程控制灵敏，

图传信息不丢失、不卡顿，无人机飞行动态信息实时更新显示且符合实际。

5.3.9电池系统试验

5.3.9.1室温放电容量

按照下列步骤进行试验：

a）电池模块按制造商规定标准充电方法充电；

b）室温下，电池模块按制造商规定的标准放电方法放电；

c）计算放电容量（以Ah计）和放电比能量（以Wh/kg计）；

d）重复步骤a)～c）5次，当连续3次试验结果的极差小于额定容量的3%，可提前结束试验，取