无人机电力巡检通过搭载高清相机、红外热像仪、激光雷达等设备，结合自主或半自主飞行技术，对输电线路、变电站、配电设施等进行高效、安全的隐患排查，核心是解决人工巡检难以覆盖的复杂地形（如山区、峡谷）和高风险场景（如高压带电区域）问题。其巡检内容和作业过程可分为以下模块，流程性和专业性极强：

一、核心巡检内容（按 “设施类型” 划分）

无人机电力巡检主要覆盖 “输电线路”“变电站 / 换流站”“配电线路” 三大场景，不同场景的巡检重点差异显著：

1. 输电线路巡检（最核心场景，以高压 / 特高压线路为主）

针对架空输电线路的 “导线、杆塔、绝缘子、金具、基础” 五大核心部件，排查机械损伤、电气缺陷、环境隐患：

导线与地线：

外观缺陷：断股、磨损、腐蚀、变形（如导线弧垂异常）、异物缠绕（塑料袋、风筝线、树枝）；

电气隐患：通过红外热像仪检测 “导线接头、耐张线夹” 的温度异常（超过环境温度 + 40℃即为隐患，可能引发过热烧断）；

弧垂与间距：通过激光雷达测量导线对地 / 对树木 / 对交叉跨越物（如铁路、公路）的安全距离，避免放电或短路。

杆塔与基础：

杆塔本体：倾斜（超过设计值 1.5‰为隐患）、塔身锈蚀 / 裂纹、螺栓松动 / 缺失、爬梯 / 脚钉损坏；

基础结构：地基沉降、塌方、基础混凝土开裂 / 露筋、周边土壤流失（山区需重点排查滑坡风险）。

绝缘子：

外观缺陷：瓷质绝缘子破损、钢化玻璃绝缘子自爆、复合绝缘子伞裙老化 / 开裂 / 积污；

电气缺陷：通过 “紫外成像仪” 检测绝缘子表面的 “电晕放电”（异常放电会导致绝缘性能下降，引发闪络事故）。

金具与附属设施：

金具：线夹、间隔棒、防震锤的松动、脱落、锈蚀（如防震锤位移超过 50mm 需处理）；

附属：杆塔上的标识牌（相序牌、警示牌）缺失 / 模糊、驱鸟器（如超声波驱鸟器）故障、防雷装置（如避雷器）外观破损。

通道环境：

树障隐患：线路走廊内树木生长高度接近导线安全距离（110kV 线路需≥5m，220kV≥6m）；

外部隐患：周边施工机械（如吊车、挖掘机）距离线路过近、杆塔附近堆积易燃易爆物、跨河段线路下方非法采砂。

2. 变电站 / 换流站巡检（室内外设备全覆盖）

针对变电站内的 “主变、断路器、隔离开关、互感器、母线” 等设备，重点排查密闭空间和高压设备的隐蔽缺陷：

室外设备：

主变压器：红外检测油箱、套管、散热器的温度异常（如套管接头过热），外观排查漏油、瓷套破损；

开关设备：断路器、隔离开关的触头 / 接线端子温度（红外检测）、操作机构卡涩（外观观察分合闸状态）；

母线与互感器：母线接头过热、电压互感器 / 电流互感器瓷套裂纹、接地网连接点锈蚀。

室内设备：

开关柜：通过小型多旋翼无人机（如 200mm 以下机身）进入 GIS 开关柜（气体绝缘金属封闭开关设备）内部，排查内部导体松动、绝缘子表面积污、SF6 气体泄漏（需搭载气体传感器）。

3. 配电线路巡检（低压 / 中压线路，贴近居民区）

针对 10kV 及以下配电线路（如电线杆、配电箱、变压器台架），重点排查 “易被忽视的小隐患”（多因居民活动导致）：

配电变压器：台架倾斜、油位异常、套管破损、接地引线松动；

配电箱 / 开关箱：箱体锈蚀、门体缺失、内部接线松动（需近距离拍摄）；

线路环境：导线与居民房屋窗户的安全距离不足、私拉乱接电线、树枝触碰导线（城中村常见）。

二、标准巡检作业过程（按 “时间顺序” 划分）

无人机电力巡检需严格遵循 “前期准备→现场飞行→数据处理→报告输出→隐患闭环” 的全流程管理，每个环节都有明确的操作规范和安全要求：

1. 前期准备阶段（占总工时 30%，核心是 “规避风险”）

任务规划：

明确巡检范围：根据电网运维需求，确定目标线路的 “起止杆塔编号”（如 220kVXX 线 #101-#150 杆塔）、变电站的 “设备区域划分”（如主变区、GIS 室）；

飞行路径设计：通过专业软件（如大疆 GS Pro、华测 P4R 飞行软件）预设 “杆塔环绕航线”（对每个杆塔飞行 360° 环绕，高度覆盖杆塔顶部至基础）、“线路巡航航线”（沿导线方向飞行，高度与导线平齐，距离导线 10-15m，避免进入 “禁飞区”）；

风险评估：排查飞行区域的 “空域限制”（向空管部门申请 “临时飞行许可”，避开机场净空区、军事管制区）、“环境风险”（如风速＞6m/s 不飞行、雷雨天气不飞行、山区避开强气流区域）。

设备调试：

无人机本体：检查电池电量（需满足 “飞行时长 + 20% 冗余”，如巡检 1 小时需备 2 块满电电池）、电机运转、GPS 信号（需≥10 颗卫星，定位精度≤1m）、避障系统（红外 / 视觉避障开启，避免碰撞杆塔）；

载荷设备：校准高清相机（分辨率≥2000 万像素，确保细节清晰）、红外热像仪（精度 ±2℃，提前用黑体校准）、激光雷达（点云密度≥200 点 /cm²，用于距离测量）；

地面保障：准备地面站（笔记本电脑 / 平板，预装飞行软件和离线地图）、备用电池（充电箱现场供电）、应急通讯设备（对讲机，与电网调度中心保持实时联系）。

人员分工：

1 名 “飞手”：负责操控无人机飞行，需持 “超视距驾驶员执照”，熟悉电力安全规程；

1 名 “观察员”：协助观察周边环境（如突然闯入的行人、飞鸟），提醒飞手规避风险；

1 名 “数据记录员”：实时记录每个杆塔的飞行状态（如是否成功拍摄、是否有设备异常），填写《飞行日志》。

2. 现场飞行阶段（核心是 “精准采集数据”）

按 “先试飞、再正式巡检” 的原则，分步骤执行飞行任务，全程需严格遵守 “带电作业安全距离”（110kV 线路≥1.5m，220kV≥3m，500kV≥5m）：

试飞行：在巡检起点的 “安全区域”（远离线路 100m 以上）进行 10 分钟试飞，测试无人机悬停稳定性、载荷设备成像质量、遥控器信号强度，确认无故障后开始正式巡检；

杆塔精细化巡检：

飞手操控无人机从 “杆塔侧方 50m 处” 起飞，逐步靠近杆塔至安全距离（≥5m）；

执行 “环绕飞行”（高度从杆塔基础到顶部，每 10m 高度拍摄 1 组照片 / 视频），重点拍摄绝缘子串、导线线夹、杆塔螺栓；

对 “关键部件”（如耐张线夹、避雷器）开启 “红外模式”，停留 3-5 秒拍摄热像图，记录温度数据；

线路巡航巡检：

从杆塔顶部沿导线方向起飞，保持 “与导线平行” 的高度（误差≤2m），飞行速度控制在 5-8m/s（确保相机清晰抓拍）；

开启 “自动巡航模式”，无人机按预设路径飞行，飞手实时监控画面，发现异物（如风筝线）时暂停飞行，手动调整角度拍摄细节；

跨越复杂地形（如峡谷、河流）时，切换为 “手动操控”，避免无人机因气流波动偏离航线；

应急处理：

信号中断：无人机自动触发 “返航模式”（返回起飞点），飞手通过地面站查看实时位置，必要时手动引导；

设备故障：若无人机出现电机故障，立即启动 “迫降程序”，选择无人员、无线路的空旷区域，避免坠落在带电设备上。

3. 数据处理阶段（核心是 “隐患识别与分析”）

飞行结束后，需对采集的 “图像、视频、红外数据、激光雷达点云” 进行专业化处理，通常由技术团队在后台完成：

数据筛选与分类：

按 “杆塔编号 + 部件类型” 整理数据（如 #120 杆塔 - 绝缘子 - 红外图、#120 杆塔 - 导线 - 可见光图），剔除模糊、重复的无效数据；

缺陷识别：

可见光图像：通过 “人工复核 + AI 算法” 识别外观缺陷（如绝缘子破损、导线断股），AI 算法可自动标注疑似缺陷位置（准确率约 90%，需人工二次确认）；

红外数据：用专业软件（如 FLIR Tools）分析温度分布，生成 “温度云图”，标记超过阈值的热点（如接头温度 85℃，环境温度 25℃，判定为 “严重缺陷”）；

激光雷达数据：构建线路三维模型，计算导线弧垂、对地距离、杆塔倾斜度，输出 “距离检测报告”（如某档导线对地距离仅 4.5m，低于 220kV 线路 6m 的安全标准，判定为 “紧急隐患”）；