无人机电力巡检项目教程 课件 项目3 架空输电线路无人机精细化巡检及缺陷识别

2026架空输电线路无人机精细化巡检任务3.1单回直线上字塔无人机精细化巡检项目描述项目背景与目标：输电线路是电力工业的大动脉，其安全运行至关重要。架空线路长期暴露在自然环境中，易受气候和外力破坏，因此必须定期巡检。本项目主要使用精灵4无人机对架空线路的杆塔、导线、绝缘子串等部分进行精细化巡检及缺陷识别，及时发现并处理潜在故障，保障线路安全。学习目标知识目标掌握架空输电线路基本组成掌握杆塔的分类了解导线、绝缘子、线路金具、杆塔基础和接地装置了解无人机输电线路巡检常搭载任务设备掌握架空输电线路巡检作业基本要求、拍摄原则及技术要求了解拍摄部位图片命名格式掌握常见缺陷及诊断标准能力目标能探究学习、终身学习、分析和解决问题能正确使用计算机处理巡检文档、查阅资料和标准能手动熟练操控无人机及相关任务设备完成巡检任务能依据规范对无人机进行装配、调试、检测及维护能依据缺陷判断标准，诊断出架空输电线路的缺陷素质目标遵规守纪、爱岗敬业胆大心细、吃苦耐劳、不怕风吹日晒具有团队协作精神具备质量意识、环保意识、安全意识任务3.1单回直线上字塔无人机精细化巡检本任务主要是用精灵4对单回直线上字塔各个组成部分进行精细化巡检，把巡检照片进行归档和重命名后移交给数据处理员。图3.1单回直线上字塔任务实施：检查所使用设备1.硬件外观检查检查当天所用设备（精灵4）的机身、螺旋桨、平板、遥控器、摄像机等元件是否有磨损、损坏，确保无物理损伤影响飞行安全。2.电池与能源确认查看所携带的所有飞行电池及遥控器电池是否均已充满电，确认电量满足作业时长需求。3.功能开机试飞进行开机试飞测试，重点检查电机、电调、电路板、飞控板是否能正常工作，验证无人机是否能稳定悬停与飞行。4.个人与文件准备检查个人防护装备（工作服、工作帽）是否穿戴整齐，确认工作票等作业文件是否携带齐全。任务实施：观察周围环境1.导航定位：打开手机上两步路户外助手软件，导航至所需巡检的塔附近，精准定位作业区域。2.环境观察：重点观察周围是否有信号塔、高架、河流、机场、铁路等关键地标与设施。3.干扰规避：在信号塔、变电站、变压器等有疑似电磁干扰物体附近请谨慎飞行；严禁跨江河、高架、高速公路等进行超视距飞行。4.禁飞区管控：严禁在机场、公园、自然保护区等法律法规规定的禁飞区及限飞区附近飞行。5.起飞点选择：务必选择地面坚实、上方无障碍物的安全区域作为起飞点，保障起降安全。任务实施：设置飞行软件1.界面与状态检查打开DJIPilot进入手动飞行界面，检查指南针、IMU、电调、视觉传感器、云台及电池状态；确认摇杆模式与操纵习惯一致。2.飞控参数配置根据地形设置限高与限远；失控行为设为“悬停”，电机紧急停机设为“不允许空中停机”以保障安全。图3.2飞行器连接界面图3.3摇杆模式设置图3.4飞控参数设置注：所有参数设置需在起飞前完成，并进行全机自检，确保各项传感器工作正常，避免因参数错误导致飞行事故。任务飞行：巡检部位及顺序单回路上字直线塔巡检部位及顺序：塔全貌、塔号牌、塔基、A相导线端挂点、A相绝缘子串、A相横担挂点、B相导线端挂点、B相绝缘子串、B相横担挂点、左地线、右地线、C或右相横担挂点、C或右相绝缘子串、C相导线端挂点、小号侧通道、大号侧通道。图：单回直线上字塔巡检对象示例操作要点：1.严格按照既定顺序进行巡检，避免遗漏关键部位。2.重点关注绝缘子串、导线挂点等易发生故障的位置。3.通道环境检查需覆盖小号侧与大号侧，确保线路走廊安全。任务飞行：塔全貌与塔号牌▌塔全貌拍摄要求无人机需从杆塔远处、高于杆塔的位置俯视拍摄。确保杆塔完全入镜，主体上下占比不低于全幅图80%，且能清晰分辨塔材细节和杆塔角度。▌塔号牌拍摄要求采用平视或俯视角度拍摄，需清晰看见塔号牌（含相序牌、警示牌）上的文字信息，保证字符无模糊、无遮挡。图：塔号牌、相序牌和警示牌实物拍摄示例任务飞行：塔基与导线端挂点塔基：走廊正面或侧面面向塔基俯视拍摄，能够看清塔基附近地面情况及拉线连接情况。导线端挂点：面向金具锁紧销安装侧平视或俯视拍摄所有金具，能够看清螺栓、螺母、销钉等零件及防振锤，如有相互遮挡时，采取多角度拍摄，且每张照片至少包含一片绝缘子伞裙。任务飞行：绝缘子串与横担挂点绝缘子串拍摄要求正对绝缘子串，在其中心点以上位置平视拍摄。需覆盖绝缘子整串，且能够清晰分辨绝缘子片表面情况和每片连接情况。横担挂点拍摄要求与挂点高度平行，小角度斜侧方平视或俯视拍摄，能够看清螺栓、螺母、销钉等零件，遮挡时多角度拍摄，每张照片至少包含一片绝缘子伞裙。任务飞行：地线与通道一、地线拍摄要求无人机上相机高度需与地线挂点平行或以不大于30°角度俯视，采用小角度斜侧方拍摄。重点是清晰分辨各类金具的组合安装情况，若遇遮挡，可通过多角度拍摄确保无死角。图：地线挂点实物拍摄示例二、通道拍摄要求在塔身侧位置进行平视拍摄，需清晰完整展示杆塔的通道环境，重点关注建筑物、树木、交叉及跨越线路等可能影响线路安全的障碍物。图：通道环境实物拍摄示例任务实施：检查照片与设备一、照片检查巡检完一个杆塔后，需立即检查所拍摄的照片。重点确认是否有遗漏拍摄的部位，以及照片是否符合清晰度、角度等质量要求。一经发现问题，立刻进行补拍，防止遗漏为后续数据整理和分析工作带来麻烦。二、设备维护与检查完成所有巡检任务后，必须对所用无人机等设备进行日常清洁与维护。同时检查设备零配件是否齐全，机身、电池、螺旋桨等是否有异常或故障。如果发现任何异常情况，要及时报告并处理。最后，确认无误后将设备规范装箱。任务实施：资料归档1.新建主文件夹：命名格式为“XXXX（年）XX（月）XX（日）XXX（飞手姓名）”，示例：20220822王小明。2.一级子文件夹：在主文件夹内新建“精细化巡检”文件夹。3.二级子文件夹：在“精细化巡检”内新建线路文件夹，命名为“XXKvXX线”，示例：110Kv南京117线。4.三级子文件夹：在线路文件夹内新建杆塔文件夹，命名为“XXKvXX线_0XX#”，示例：110Kv南京117线_017#。5.资料归档：将对应杆塔号的所有巡检照片拷贝至该杆塔文件夹中。图3.13资料归档文件夹结构示例任务实施：照片重命名操作步骤：1.打开国网照片命名Excel表，在“图片描述”列复制对应杆塔的描述信息；2.在“请输入线路名称”栏填写巡检线路名称（格式：XXKvXX线_0XX#）；3.点击“选择图片”按钮，全选需要重命名的照片并导入；4.核对图片与名称，若有出入需修改“图片描述”；5.确认无误后点击“重命名”完成批量操作。图3.14命名模板界面图3.15描述项图3.16选择照片图3.17重命名结果预览关键注意事项：1.线路名称格式必须严格遵循“电压等级+线路名+杆塔号”的规范，确保归档可检索。2.核对环节是核心，必须确保图片内容与“图片描述”完全对应，避免张冠李戴。3.若发现描述与图片不符，只能修改Excel中的文字描述，禁止修改图片本身。任务实施：移交资料将本任务完成的所有资料拷入移动硬盘中并上交，最后检查一遍没有问题，将SD卡格式化，以防第二次使用空间不足影响拍摄。任务评价将完成任务的情况及评分填入表中。表格包含职业素养（文明礼仪、安全纪律、行为习惯、工作态度、团队合作）和技能操作（照片质量、照片重命名）两大维度，总分为100分。序号一级指标内容要求分值自评互评师评得分1职业素养文明礼仪52职业素养安全纪律103职业素养行为习惯54职业素养工作态度55职业素养团队合作56照片质量拍摄顺序正确207照片质量符合拍摄技术要求308照片重命名符合命名规定109照片重命名照片中部位与名称一致10综合评价/得分100任务拓展单回直线门字塔使用精灵4对其各个组成部分进行精细化巡检。双回直线塔使用精灵4对其各个组成部分进行精细化巡检。单回耐张塔使用精灵4对其各个组成部分进行精细化巡检。双回耐张塔使用精灵4对其各个组成部分进行精细化巡检。掌握基础巡检方法后，需举一反三，针对不同塔型灵活调整拍摄角度与巡检流程。知识链接：架空输电线路概述输电线路分类：分为架空输电线路和电缆线路。架空线路构成：由线路杆塔、导线、绝缘子、线路金具、杆塔基础、接地装置等构成，架设在地面之上。电流性质分类：按照输送电流的性质，可分为交流输电和直流输电。知识链接：杆塔分类基本定义：杆塔是电杆和铁塔的总称，主要用途是支承导线和避雷线，保障输电线路安全运行。按塔头形状分：酒杯型、猫头型、上字形、门字形等。按使用功能分：承力塔、直线塔、换位塔和大跨越高塔。按回路数分：单回、双回和多回路杆塔。常见铁塔类型示例大跨越铁塔类型示例2026任务3.2常见缺陷识别架空输电线路无人机精细化巡检及缺陷识别任务描述对架空输电线路巡检的主要目的是发现其结构组成部分有无缺陷。目前，巡检员已完成巡检任务并移交资料，数据处理员需依据缺陷判断标准，重点对以下部件进行识别：导地线、附属设施、杆塔基础、接地装置、金具绝缘子、通道环境任务实施：新建文件夹操作步骤：1.在计算机中新建文件夹，命名为“缺陷原图”。2.在该文件夹下建立八个子文件夹，分类如下：导地线、附属设施、杆塔、基础接地装置、金具、绝缘子、通道环境图：文件夹结构示例任务实施：查找与重命名缺陷一、缺陷分类归档对照缺陷诊断标准逐张检查巡检照片，根据缺陷类型将图片移动至对应种类的文件夹中。示例：若发现“地线引下线散股”或“地线挂点倾斜”，需将图片归类至「导地线」文件夹。二、缺陷图片重命名规则在原图片名称末尾添加“_缺陷名称”，使文件名直观反映缺陷内容。命名公式：原名称+_+具体缺陷名称示例：原图：线路名称_杆塔号_地线_大金具_小金具重命名后：线路名称_杆塔号_地线_大金具_小金具_地线引下线散股任务实施：圈示缺陷方法一：新建文件夹法1.新建文件夹，并重命名为“缺陷圈示”。2.将“缺陷原图”文件夹中的图片复制粘贴到“缺陷圈示”文件夹中。3.在图片上对应位置圈出缺陷。方法二：复制文件法1.复制“缺陷原图”文件并粘贴。2.将新文件重命名为“缺陷圈示”。3.在图片上对应位置圈出缺陷。注意事项：确保“缺陷圈示”和“缺陷原图”两个文件夹在同一个目录下。任务实施：撰写报告或上传平台根据客户需求完成缺陷报告或者把缺陷图上传至相关平台。任务评价将完成任务的情况及评分填入表中。表格包含职业素养（文明礼仪、安全纪律、行为习惯、工作态度、团队合作）和技能操作（文件名正确、缺陷识别正确等）两大维度，总分为100分。序号内容要求分值评价1评价2评价3得分1职业素养文明礼仪52安全纪律103行为习惯54工作态度55团队合作56缺陷识别文件名正确107缺陷识别正确308识别出来所有缺陷109缺陷图片名称重命名正确1010正确圈示缺陷10综合评价/得分100知识链接：导地线缺陷识别缺陷诊断标准：导地线出现下列情况之一，可判定其有缺陷：有断股、损伤、烧伤痕迹；导线弛度三相不平衡；接头不良，有过热现象导线对地及交叉跨越距离不满足要求导线压接管等有过热变色、变形、螺丝松动、烧伤现象常见缺陷识别与示例：散股断股连接处脱落接触摩擦提示：导地线缺陷会直接影响线路的导电性能和机械强度，需重点关注。知识链接：附属设备缺陷识别【缺陷诊断标准】附属设备出现下列情况之一，可判定其有缺陷：塔号牌、警示牌标志不齐全、不清楚、预脱落；相序牌不齐全、不清楚、方向不对；放电装置间隙过大、过小；鸟刺没打开、驱鸟器损坏。【常见缺陷】附属设备常见缺陷有塔号牌/警示牌/相序牌缺失、预脱落、被遮挡，相序牌方向不正确，放电装置间隙过大/过小，鸟刺没打开，驱鸟器损坏等。图1：鸟刺设备图2：风力驱鸟器图3：放电装置图4：常见缺陷示例知识链接：杆塔本体缺陷识别▌缺陷诊断标准杆塔本体出现下列情况之一，可判定其有缺陷：1.部件不齐全，有弯曲、变形；直线杆、转角杆倾斜度超标。2.杆塔上筑有危及供电安全的鸟巢、风筝、杂物。3.违章在杆塔上架设电力线、通信线等。▌常见缺陷类型主要包括：塔身或横担有鸟巢/异物、缺螺栓/螺母/脚钉、螺母松动；塔材变形、缺失、安装不规范；金属部件锈蚀等。图：杆塔横担处的鸟巢缺陷安全提示：杆塔结构部件的缺失、松动及异物悬挂，会直接威胁线路稳定性，需定期巡检并及时处理。知识链接：基础缺陷识别▌缺陷诊断标准杆塔基础出现下列情况之一，可判定其有缺陷：基础周围土壤有突起、沉陷或水冲刷；基础有裂纹、损坏、下沉、上拔；基础保护帽风化破碎、裂纹；挡土墙、护坡有隐患；地脚螺栓外露、缺帽、松动。▌常见缺陷基础常见缺陷主要有：塔基破损，保护帽失效；塔基被树木、植被、土、水等覆盖；塔基下方有杂物、建筑物等隐患。图：基础常见缺陷实景示例知识链接：接地装置缺陷识别▌缺陷诊断标准接地装置出现下列情况之一，可判定其有缺陷：接地引下线与杆塔连接不牢固；接地引下线断线、锈蚀；接地网外露、损坏、锈蚀；接地螺栓被埋。▌常见缺陷该类别中常见缺陷包括：接地引下