变电站无人机巡检技术探索及实践方案

广东某著名企业公司机巡管理中心

2023年10月变电无人机巡检技术探索及实践EPTC发展历程

应用情况

未来展望

痛点难点经验分享

EPTC•广东某著名企业变电无人机巡检发展历程主要分为四个阶段•第一阶段（

2017-2018年）技术探索

，以人巡为主

，试点在变电站内开展无人机手飞巡视；•第二阶段（

2018-2020年）发展积累

，韶关局：试点“激光建模+航线规划+某著名企业终端”

自主巡检模式；汕头局：试点

“倾斜摄影+航线规划+某著名企业终端”

自主巡检模式；•第三阶段（

2020-2021年）局部试点

，韶关局和汕头局试点“

固定机库+无人机巡检平台”

自动巡检模式；•第四阶段（

2021年至今）全面应用

，基于“倾斜摄像+激光点云融合建模技术+航线规划技术+统一平台”某省市范围推

广应用全链路自动巡检2020-2021年2018-2020年

“航线自主巡检”EPTC

1.发展历程

“手控机巡”“试点平台自动巡检”某省市推广应用”2017-2018年2021至今发展历程

应用情况

未来展望

痛点难点经验分享

EPTC全省安装在运机库2000余台（含充换电机库）

，无人机2500余台已完成2000余座站的高精度建模

，航线总数约4万条

，

长度约2.2万公里

，

覆盖点位约22万个EPTC资产

规模2.应用情况l

ll

根据无人机巡视对象及巡视侧重点

，

日常机巡可分为：

可见光外观巡视、

红外测、

表计量化巡视EPTC应用一基于智能运维策略的变电无人机日常巡视红外测可见光巡视表计巡视2.应用情况l

无人机高空视野和广阔的拍

摄角度

，让变电站隐患排查更加容易。截至目前,无人机已发现变电站

多起外部隐患并及时处理。l

无人机灵活的拍摄视角

，可

拍到更多人巡“盲区”

，如变电站水浸、套管接头发热等。EPTC应用二极端气象天气或迎峰度夏类的特殊类巡视2.应用情况RECEPTC应用三无人机辅助判断刀闸位置

，

配合程序化操作确认设备状态刀闸建模坐标取点

自动比对自动判别刀

闸位置可支持程序

化操作2.应用情况耗时仅需5分

钟ll

l安监摄像头：一票一台摄像头

，多工作地点需配置多台摄像头

，拍摄角度受制于装设位置

，信号不稳定无人机摄像头：无人机可定速巡航往返多个工作地点

，拍摄角度和范围无限制

，信号稳定EPTC应用四辅助现场作业管控安监摄像头监控视角无人机摄像头监控视角2.应用情况l

l巡维中心收到XX站开关压力低告警信号

，可控制站端无人机到该间隔表计拍摄

，误报警信号可无需人员到站

监控中心收到XX站主变轻瓦斯告警

，可控无人机巡视主变

，确认漏油缺陷后可第一时间停电处理EPTC应用五辅助应急处理开关压力低告警无人机现场到位主变严重漏油无人机现场确认缺陷2.应用情况l

l《变电站智能巡检系统技术规范》

《变电站智能巡检任务及航线规划》《变电站智能协同巡检》《变电站智能巡检终端应用导则》《变电站倾斜摄影建模技术规范》

《变电站无人机巡检航线规划导则》《变电站无人机巡检作业导则》EPTC《变电站人机协同运维策略》《变电站智能巡检工作实施细则》《广东某著名企业有限责任公司变电站无人机巡检管理业务指导书》行业标准管理类某著名企业企标标准化2.应用情况

EPTC核心技术变电站“激光点云+倾斜实景”高精度融合建模技术地面激光雷达建模成果（真彩色点云）地基雷达对设备360度扫描建模2.应用情况EPTC核心技术变电站“激光点云+倾斜实景”高精度融合建模技术高空多层俯拍低空补拍主变倾斜摄影实景模型“高空俯拍+低空补拍”倾斜摄影建模2.应用情况EPTC核心技术探索建立不同电压等级及设备区域无人机安全作业边界试验场检测试验电磁仿真试验现场碰撞试验2.应用情况EPTCl

提升航线安全性l

航线维护便捷l

任务组合

，灵活高效核心技术开创“母航线+子航线“安全、

高效的航线规划模式2.应用情况简自动充电机巢自动换电机巢续航时间45min最大巡检半径20km最大水平飞行速度72km/h

最大可承受风速8级巡检无人机关键参数l

l

l

l深度定制电力行业级微型巡检无人机EPTC核心技术变电站无人机关键装备2.应用情况EPTC核心技术生产运行支持系统（变电）

架构2.应用情况应用情况

痛点难点经验分享

未来展望

发展历程

EPTC基于设备历史缺陷和人巡缺陷部件点优化无人机航线的拍摄点

，提升机巡对同类型缺陷的覆盖面。

基于作业的稳定性、拍摄的质量不断打磨和优化航线

，提升机巡作业效率。EPTC分享一无人机航线的持续优化人巡缺陷补充优化机巡到位点作业稳定性+拍摄质量3.经验分享l

l作业前保安放置无人机机巡作业前保安协助确认现场环境是否满足作业条件

，作业结束或环境异常时回收无人机。

变电站保安协助无人机及电池的保养工作

，机巡作业过程中协助放置飞机和更换电池。无人机和简的简单故障（重启无人机和重启机库可解决的）处理。EPTC分享二变电站物业人员深度融合无人机巡检业务的开展无人机更换电池3.经验分享l

l

l基础数据变电站模型精度校验+无人机航线试飞验证无人机技术及应急处置培训+考试+

日常考核装备无人机选型+维护保养+定期检测+固件升级EPTC作业环境确认+无人机状态检查+飞行监控+作业后评估分享三无人机作业全过程安全管理3.经验分享人EPTC分享四“以赛促学

，

以学促干”推进变电无人机技术在基层应用的全覆盖初赛：

某省市无人机覆盖率及航线质量决赛：

员工的无人机装备调试维保及航线规划技能3.经验分享l

l发展历程

应用情况

痛点难点未来展望

经验分享

EPTC变电站每年投退设备等变动情况较多

，倾斜实景模型需全站重新建模

，模型更新工作量较大。

模型更新后的航线需重新修改或试飞验证

，新投设备的航线需重新规划并上传至无人机平台

不同焦距的无人机航线无法适用

，需要重新规划。EPTC

4.痛点难点及分析

基础数据维护工作量大（模型、

航线）模型更新后所有航线需重新规划或验证无人机倾斜摄影建模不同型号的焦距有差异痛点难点一l

l

l无人机续航能力不足生产实践过程中单块电锤续航时间30min

电池充电时间受响约1-1.5h充满

单日机巡作业量受电池个数影响较大无人机镜头技术的限制定焦无人机对拍摄距离要求高红外镜头的分辨率不高可见光和红外镜头焦距不一致

，航线需分别规

划无人机避障能力有待提高无人机避障距离最小为2米

，不适用变电站现有飞机为视觉避障

，新一代的超声波避障有

待验证。l

l

lEPTC

4.痛点难点及分析

痛点难点二无人机相关硬件技术的限制机库可靠性经济性不高简自动化程度不高自动充电机库充电时间较长自动换电机库换电机构故障率频发l

l

ll

l

ll

l太阳耀斑和地磁活动影响无人机RTK定位精度和稳定性

，无人机在部分时间段应用受限。

大风或雨雪天气下

，无人机无法使用。EPTC

4.存在的痛点难点及分析

痛点难点三无人机使用受外部因素影响较大恶劣气象环境影响太阳耀斑和地磁活动l

l图片质量参差不齐

，存在大量无效图片缺陷样本数量不足

，样本收集难度大l

变电设备视觉缺陷检测仍处于起步阶段

，进展较小

，行业内仍未有重大突破EPTC

4.存在的痛点难点及分析

痛点难点四图片智能识别准确率不高变电设备种类繁多

，缺陷识别判断逻辑复杂应用情况

发展历程

经验分享

痛点难点未来展望

EPTC续航续航能力的提升、

“一巢多机”技术避障

精细化避障技术导航

新型导航技术的升级EPTC挂载

多类检测终端

5.未来展望

机巡装备升级

，赋能多场景应用展望一EPTC

5.未来展望

展望二基础数据自动更新+模型模块化维护基于台账部件点的自动规划航线3D模型的模块化更新变电站三维高保真建模空间立体动态轨迹规划巡检机器人巡检无人机状态在线监测态势智能感知智能识别诊断系统数据联动l

根据应用场所、

空间位置及应用要求

，

融合机器人长续航、

无人机高空视角及机动灵活、

摄像头无

间断全天候等优势

，构建变电站立体协同巡检模式

，

实现巡检对象全覆盖

，巡检业务纳入生产管控

体系

，推动生产组织模式变革。EPTC

5.未来展望

展望三多终端协同巡检展望四提升智能算法识别典型缺陷的准确率设备构架有鸟巢户外箱体严重锈蚀EPTC

5.未来展望