ICS：

CCS：

團體標準

T/AOPAXXXX—2023

變電站無人機智能巡檢技術要求

Technicalrequirementsforintelligentinspectionof

substationUAV

（征求意見稿）

中國航空器擁有者及駕駛員協會發布

T/AOPAXXXX-2023

前言

本標準按照GB/T1.1—2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結構和起草規則》的

規定起草。

本標準由中國航空器擁有者及駕駛員協會（AircraftOwnersandPilotsAssociationofChina，

以下簡稱中國AOPA）提出、制定、發布、解釋并組織實施。

本標準起草單位：

本標準主要起草人：

III

T/AOPAXXXX-2023

引言

變電站是保障城市運轉、人們生活的重要電力基礎設施。在電力系統中變電站起著對電壓和電流進

行變換、集中與分配的重要作用，它的安全運行直接關系到整個電力系統持續穩定地運行。隨著基于動

態載波相位差分定位、智能避障及圖像智能識別等智能巡檢技術的逐步成熟，變電站無人機智能巡檢技

術已實現智能航線規劃、自動巡檢作業、智能數據采集與處理等功能，可以有效彌補變電站高層設備巡

檢盲區，大幅提高了變電站的安全性。鑒于該技術目前沒有標準規范，特制定本標準。本標準是變電站

無人機智能巡檢技術推廣應用的基礎，科學合理地規范變電站無人機智能巡檢系統組成、通用要求、智

能巡檢及圖像及數據分析處理。

本標準適用于變電站無人機智能巡檢。

本標準為首次發布。

III

T/AOPAXXXX-2023

變電站無人機智能巡檢技術要求

1范圍

本標準規定了變電站無人機智能巡檢的系統組成及主要功能、通用要求、智能巡檢、圖像及數據分

析處理。

本標準適用于變電站無人機智能巡檢。

2規范性引用文件

下列文件中的內容通過文中的規范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

GB/T22239信息安全技術網絡安全等級保護基本要求

GB/T26860電力安全工作規程（發電廠和變電站電氣部分）

GB/T35018民用無人駕駛航空器系統分類及分級

DL/T664帶電設備紅外診斷應用規范

DL/T1036變電設備巡檢系統

DL/T1578架空輸電線路無人直升機巡檢系統

MH/T2008無人機圍欄

3術語和定義

下列術語和定義適用于本文件。

3.1

無人機智能巡檢Intelligentinspectionofunmannedaerialvehicles

使用無人機智能巡檢系統通過自主飛行對目標進行全自動數據采集與分析。

3.2

控制終端Controlterminal

具備無人機任務規劃、鏈路通訊、任務下發、飛行控制、任務載荷控制、無人機參數顯示、載荷信

息顯示以及飛行數據記錄等功能的無人機地面控制設備。

3.3

航線規劃RoutePlanning

通過無人機按一定順序采集空中若干點位信息或利用航線規劃軟件在三維點云模型中選擇若干點

位信息生成無人機自主巡檢航線。

3.4

拍攝點PhotoPoint

無人機巡檢過程中懸停拍攝的三維坐標位置。

3.5

輔助點Auxiliarypoint

為確保飛行安全在相鄰無人機拍攝點之間增設的三維坐標位置。

3.6

巡檢航線Inspectionroute

1

T/AOPAXXXX-2023

依據巡檢作業要求將拍攝點和輔助點按巡檢順序連接的無人機飛行軌跡。

3.7

入航點Entrypoint

無人機自主巡檢時，同一區域巡檢航線的統一起始的三維坐標位置。

3.8

出航點Exitpoint

無人機自主巡檢時，同一區域巡檢結束后統一返回的三維坐標位置。

4系統組成及主要功能

4.1系統組成

變電站無人機智能巡檢系統由無人機子系統、任務載荷子系統、智能分析子系統組成。

4.1.1無人機子系統

無人機子系統通常由無人機機身、飛控模塊、通信模塊、電源模塊、控制終端、RTK基站等組成。

4.1.2任務載荷子系統

任務載荷子系統主要由云臺（連接裝置）及任務設備組成，用于執行各類任務。

4.1.3智能分析子系統

智能分析子系統通常由計算機硬件、數據接口及智能分析軟件組成，用于處理任務載荷子系統獲取

的數據，并將數據處理結果保存至用戶指定的位置。

4.2主要功能

變電站無人機智能巡檢系統應具備任務指令一鍵下達、高精度自動飛行、自主避障、智能輔助拍攝、

數據自動回傳、缺陷智能識別等功能，實現變電站設備運行質量監測、異常預警。

該系統具有以下特點：

a)控制終端可一鍵下達巡檢任務指令。

b)無人機可按照預設航線自動起飛、作業、降落。

c)無人機可高精度定位。

d)無人機可自主規劃避障路徑。

e)無人機可智能調整拍攝角度、焦距、曝光等參數。

f)無人機可自動回傳數據至控制終端。

g)控制終端可對數據智能識別、并生成報告。

5通用要求

5.1無人機應支持北斗導航等高精度導航定位功能，且滿足無人機巡檢作業要求。

5.2作業宜在良好天氣下進行，霧、雪、大雨、大風、冰雹等惡劣天氣不應開展變電站無人機智能巡

檢作業。

5.3變電無人機航線規劃應滿足變電站巡視要求（除禁飛區），遵循“安全為主、高效協同”的原則，

充分考慮天氣、信號干擾、無人機飛行能力、吊艙性能、巡檢需求等因素。

2

T/AOPAXXXX-2023

5.4起降點遠離設備和設施，應避開強電磁干擾地區、人員活動密集區等，起降航線不允許存在影響

飛行安全的障礙物。

5.5無人機接入網絡應滿足智慧物聯體系安全防護要求，加強身份鑒別，重點防護涉及敏感數據安全，

身份認證和通信加密保護功能應滿足單位信息安全防護要求。

5.6無人機巡檢數據管理應實現數據自動上傳、自動命名、自動存儲及智能識別分析等功能。

6智能巡檢

6.1飛行控制

6.1.1無人機應具備開機自檢功能，在開機后應對包括動力系統、電池狀態、遙測遙控及導航定位等

功能進行自檢，以上任一項異常，均能在控制后臺上以明顯的報警提示，并鎖死無人機飛控系統。報警

宜提示故障部位或原因。

6.1.2無人機應具備六向自主避障能力，可識別飛行路徑上的障礙物，并在抵近障礙物前發出報警信

息，采取主動躲避或空中懸停動作。

6.1.3無人機應具備實時飛行監測功能，控制終端應顯示電池電量、空間位置、飛行速度、導航狀態、

通信鏈路等實時信息。

6.1.4無人機應具備斷點續飛功能，應自動記錄任務執行中斷點位置，恢復飛行后，能夠定位到中斷

點位置并繼續執行任務。

6.1.5無人機應具備飛行區域限制功能，在航線規劃和巡檢作業時，應能夠手動或自動設置無人機限

制飛行區域的位置、大小和時間。無人機在執行任務期間，臨近限制飛行區域時，控制后臺應發出警示

信號；在抵近限制飛行區域時，飛機應自動中斷任務，懸停等待或自動返航。

6.1.6無人機應具備自動返航功能，無人機在完成任務或發生異常時可自動觸發返航指令，無人機應

按照預設返航航線返航、降落。

6.1.7無人機應具備應急控制功能，無人機在巡檢作業過程中出現影響作業安全的緊急情況，控制終

端應具備一鍵返航或緊急降落的功能。

6.2航線規劃

6.2.1一般要求

航線規劃一般要求如下：

a)航線規劃前，應梳理巡檢設備臺賬，對巡檢設備各個巡檢點位進行統一命名。

b)航線規劃時，應結合變電站平面圖、全景圖及設備現場實際去情況，選擇最優路徑，并確定入航

點、出航點、拍攝點及必要輔助點。拍攝點的照片應能根據巡檢點位名稱自動命名。

c)航線規劃后，應通過模擬飛行與人工校驗相結合的方式進行航線審核。

6.2.2航點及航線要求

6.2.2.1航點規劃要求

a)起降點應選擇遠離強磁設備，與變電站設備保持足夠安全距離，符合無人機起降條件的平整場地。

b)入航點和出航點應按設備分布或電壓等級分區域設置，每個區域應按巡檢要求設置航線。

c)起降點、入航點、出航點原則上設置在垂直方向上無障礙物的空曠空間。

d）航點不應設置在設備正上方，禁止在變電設備及通道正上方長時間懸停。

6.2.2.2航線規劃要求

a)航線路徑原則上采用縱向和橫向直線，應避免設備間穿插。

3

T/AOPAXXXX-2023

b)同一條航線應避免跨越多個電壓等級設備。

c)相同高度的變電站設備宜規劃為同一條航線，不同高度的設備宜拆分成多條航線巡檢或按照先高

后低的原則巡檢。

6.2.3航線分類

依據設備特性、運行情況及巡檢航線復雜程度，一般將航線分為Ⅰ類航線、Ⅱ類航線、Ⅲ類航線。

a)Ⅰ類航線：變電站建筑物頂部、圍墻，一般包括護坡、站外排水溝、周邊隱患點（大棚）等。

b)Ⅱ類航線：變電站除電氣主設備外的其他附屬設備（設施），一般包括跨線、構支架、避雷針等。

c)Ⅲ類航線：變電站電氣主設備，一般包括電壓互感器、電流互感器、斷路器、隔離開關、套管等。

6.2.4航線規劃方法分類

按照航線規劃技術不同，一般可將航線規劃方法分為基于三維點云數據的航線規劃基于人工示教飛

行的航線規劃。

a)基于三維點云數據的航線規劃：在三維點云數據中提取巡檢目標點位的空間信息，并按照巡檢要

求規劃巡檢航線。

b)基于人工示教飛行的航線規劃：通過控制終端自動記錄人工操控無人機巡檢過程中的空間位置信

息和動作參數，自動生成巡檢航線。

6.3數據采集

6.3.1采集內容及要求

采集內容一般包含可見光巡檢影像和紅外巡檢影像。

6.3.2可見光巡檢影像采集內容

變電站無人機可見光巡檢內容主要包括避雷器、電壓互感器、電流互感器、套管、構（支）架、絕

緣子及出線、母線及高層跨線、避雷針、建筑物（含圍墻）、變壓器（停電時拍攝）、電抗器（停電時

拍攝）、建筑物（含圍墻）等主輔設備（設施）本體及連接部件。

6.3.3可見光巡檢影像采集要求

a)無人機及可見光任務設備選擇

應根據任務需求考慮飛行通道環境、飛行時間、載荷能力等因素選擇合適的無人機，考慮像素分辨

率、存儲容量等因素選擇可見光任務設備。

b)可見光任務設備設置

應根據巡檢環境，設置合適的可見光任務設備參數。一般需設置拍攝模式、感光度、快門速度、光

圈大小、焦距等參數。

c)影像質量評估

應對采集到的可見光影像數據進行質量評估。一般應包括目標的完整性、清晰度、曝光、白平衡、

畸變等方面。

6.3.4紅外巡檢影像采集內容

變電站無人機紅外巡檢內容主要包括斷路器、隔離開關、電流互感器、電壓互感器、避雷器、阻波

器、電容器等主設備（設施）本體及連接部位。

6.3.5紅外巡檢影像采集要求

4

T/AOPAXXXX-2023

a)無人機及紅外任務設備選擇

應根據任務需求考慮飛行通道環境、飛行時間、載荷能力等因素選擇合適的無人機，考慮像素分辨

率、存儲容量、測溫準確度等因素選擇紅外任務設備。

b)紅外光相機設置

應根據巡檢環境設置合適的紅外任務設備參數。一般需設置測溫方式、環境溫濕度、拍攝距離、輻

射率、風速等參數。

c)影像質量評估

應對采集到的紅外圖譜數據進行質量評估。一般應包括目標的完整性、清晰度、對比度、噪聲、測

溫準確度等方面。

6.3.6輔助拍攝功能

a)圖像糾偏

應具備將偏移畫面中心的拍攝目標自動調整到畫面中心的功能。

b)輔助對焦

應具備將焦點外的拍攝目標自動調整焦距使其位于焦點上的功能。

c)曝光補償

應具備將過曝光或欠曝光的拍攝目標自動調整曝光參數使其滿足巡檢數據質量要求的功能。

7圖像及數據分析處理

7.1圖像數據要求

7.1.1應具備對可見光圖像、紅外圖譜數據自動命名的功能。

7.1.2可見光圖像分辨率應不低于1200萬像素，紅外圖譜分辨率應不低于640×480。

7.2可見光圖像處理要求

7.2.1應具備設備外觀缺陷（異常）自動識別、標注及命名功能。

7.2.2缺陷（異常）命名應包括電壓等級、變電站名稱、設備類型、設備名稱、巡檢部位、缺陷（異常）

描述等信息，缺陷（異常）的可見光圖像應單獨存放。

7.2.3宜具備表計讀取和設備狀態識別（開關、刀閘分合狀態）等功能。

7.3紅外圖譜處理要求

7.3.1應具備設備外觀缺陷（異常）自動識別及命名功能。

7.3.2缺陷（異常）命名主要包括電壓等級、變電站名稱、設備類型、設備名稱、巡檢部位、缺陷（異

常）描述等信息，缺陷（異常）的紅外圖像應單獨存放。

7.3.3應具備缺陷標注及描述功能，標注應包括最高溫度點，宜支持查詢紅外熱圖任意點溫度。

7.4數據分析處理

7.4.1可見光數據分析

可見光數據應依據本單位變電一次設備缺陷分類標準進行數據分析。

7.4.2紅外數據分析

紅外圖譜數據應依據DL/T664《帶電設備紅外診斷應用規范》進行數據分析。

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T/AOPAXXXX-2023

7.4.3巡檢數據分析

應具備巡檢數據分析功能，包括歷史數據對比分析、任務完成情況分析等功能。

6

T/AOPAXXXX-2023

目次

前言...........................................................................III

引言...........................................................................III

1范圍.................................................................................1

2規范性引用文件.......................................................................1

3術語和定義...........................................................................1

4系統組成及主要功能...................................................................2

5通用要求.............................................................................2

6智能巡檢.............................................................................3

7圖像及數據分析處理...................................................................5

II

T/AOPAXXXX-2023

變電站無人機智能巡檢技術要求

1范圍

本標準規定了變電站無人機智能巡檢的系統組成及主要功能、通用要求、智能巡檢、圖像及數據分

析處理。

本標準適用于變電站無人機智能巡檢。

2規范性引用文件

下列文件中的內容通過文中的規范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

GB/T22239信息安全技術網絡安全等級保護基本要求

GB/T26860電力安全工作規程（發電廠和變電站電氣部分）

GB/T35018民用無人駕駛航空器系統分類及分級

DL/T664帶電設備紅外診斷應用規范

DL/T1036變電設備巡檢系統

DL/T1578架空輸電線路無人直升機巡檢系統

MH/T2008無人機圍欄

3術語和定義

下列術語和定義適用于本文件。

3.1

無人機智能巡檢Intelligentinspectionofunmannedaerialvehicles

使用無人機智能巡檢系統通過自主飛行對目標進行全自動數據采集與分析。

3.2

控制終端Controlterminal

具備無人機任務規劃、鏈路通訊、任務下發、飛行控制、任務載荷控制、無人機參數顯示、載荷信

息顯示以及飛行數據記錄等功能的無人機地面控制設備。

3.3

航線規劃RoutePlanning

通過無人機按一定順序采集空中若干點位信息或利用航線規劃軟件在三維點云模型中選擇若干點

位信息生成無人機自主巡檢航線。

3.4

拍攝點PhotoPoint

無人機巡檢過程中懸停拍攝的三維坐標位置。

3.5

輔助點Auxiliarypoint

為確保飛行安全在相鄰無人機拍攝點之間增設的三維坐標位置。

3.6

巡檢航線Inspectionroute

1

T/AOPAXXXX-2023

依據巡檢作業要求將拍攝點和輔助點按巡檢順序連接的無人機飛行軌跡。

3.7

入航點Entrypoint

無人機自主巡檢時，同一區域巡檢航線的統一起始的三維坐標位置。

3.8

出航點Exitpoint

無人機自主巡檢時，同一區域巡檢結束后統一返回的三維坐標位置。

4系統組成及主要功能

4.1系統組成

變電站無人機智能巡檢系統由無人機子系統、任務載荷子系統、智能分析子系統組成。

4.1.1無人機子系統

無人機子系統通常由無人機機身、飛控模塊、通信模塊、電源模塊、控制終端、RTK基站等組成。

4.1.2任務載荷子系統

任務載荷子系統主要由云臺（連接裝置）及任務設備組成，用于執行各類任務。

4.1.3智能分析子系統

智能分析子系統通常由計算機硬件、數據接口及智能分析軟件組成，用于處理任務載荷子系統獲取

的數據，并將數據處理結果保存至用戶指定的位置。

4.2主要功能

變電站無人機智能巡檢系統應具備任務指令一鍵下達、高精度自動飛行、自主避障、智能輔助拍攝、

數據自動回傳、缺陷智能識別等功能，實現變電站設備運行質量監測、異常預警。

該系統具有以下特點：

a)控制終端可一鍵下達巡檢任務指令。

b)無人機可按照預設航線自動起飛、作業、降落。

c)無人機可高精度定位。

d)無人機可自主規劃避障路徑。

e)無人機可智能調整拍攝角度、焦距、曝光等參數。

f)無人機可自動回傳數據至控制終端。

g)控制終端可對數據智能識別、并生成報告。

5通用要求

5.1無人機應支持北斗導航等高精度導航定位功能，且滿足無人機巡檢作業要求。

5.2作業宜在良好天氣下進行，霧、雪、大雨、大風、冰雹等惡劣天氣不應開展變電站無人機智能巡

檢作業。

5.3變電無人機航線規劃應滿足變電站巡視要求（除禁飛區），遵循“安全為主、高效協同”的原則，

充分考慮天氣、信號干擾、無人機飛行能力、吊艙性能、巡檢需求等因素。

2

T/AOPAXXXX-2023

5.4起降點遠離設備和設施，應避開強電磁干擾地區、人員活動密集區等，起降航線不允許存在影響

飛行安全的障礙物。

5.5無人機接入網絡應滿足智慧物聯體系安全防護要求，加強身份鑒別，重點防護涉及敏感數據安全，

身份認證和通信加密保護功能應滿足單位信息安全防護要求。

5.6無人機巡檢數據管理應實現數據自動上傳、自動命名、自動存儲及智能識別分析等功能。

6智能巡檢

6.1飛行控制

6.1.1無人機應具備開機自檢功能，在開機后應對包括動力系統、電池狀態、遙測遙控及導航定位等

功能進行自檢，以上任一項異常，均能在控制后臺上以明顯的報警提示，并鎖死無人機飛控系統。報警

宜提示故障部位或原因。

6.1.2無人機應具備六向自主避障能力，可識別飛行路徑上的障礙物，并在抵近障礙物前發出報警信

息，采取主動躲避或空中懸停動作。

6.1.3無人機應具備實時飛行監測功能，控制終端應顯示電池電量、空間位置、飛行速度、導航狀態、

通信鏈路等實時信息。

6.1.4無人機應具備斷點續飛功能，應自動記錄任務執行中斷點位置，恢復飛行后，能夠定位到中斷

點位置并繼續執行任務。

6.1.5無人機應具備飛行區域限制功能，在航線規劃和巡檢作業時，應能夠手動或自動設置無人機限

制飛行區域的位置、大小和時間。無人機在執行任務期間，臨近限制飛行區域時，控制后臺應發出警示

信號；在抵近限制飛行區域時，飛機應自動中斷任務，懸停等待或自動返航。

6.1.6無人機應具備自動返航功能，無人機在完成任務或發生異常時可自動觸發返航指令，無人機應

按照預設返航航線返航、降落。

6.1.7無人機應具備應急控制功能，無人機在巡檢作業過程中出現影響作業安全的緊急情況，控制終

端應具備一鍵返航或緊急降落的功能。

6.2航線規劃

6.2.1一般要求

航線規劃一般要求如下：

a)航線規劃前，應梳理巡檢設備臺賬，對巡檢設備各個巡檢點位進行統一命名。

b)航線規劃時，應結合變電站平面圖、全景圖及設備現場實際去情況，選擇最優路徑，并確定入航

點、出航點、拍攝點及必要輔助點。拍攝點的照片應能根據巡檢點位名稱自動命名。

c)航線規劃后，應通過模擬飛行與人工校驗相結合的方式進行航線審核。

6.2.2航點及航線要求

6.2.2.1航點規劃要求

a)起降點應選擇遠離強磁設備，與變電站設備保持足夠安全距離，符合無人機起降條件的平整場地。

b)入航點和出航點應按設備分布或電壓等級分區域設置，每個區域應按巡檢要求設置航線。

c)起降點、入航點、出航點原則上設置在垂直方向上無障礙物的空曠空間。

d）航點不應設置在設備正上方，禁止在變電設備及通道正上方長時間懸停。

6.2.2.2航線規劃要求

a)航線路徑原則上采用縱向和橫向直線，應避免設備間穿插。

3

T/AOPAXXXX-2023

b)同一條航線應避免跨越多個電壓等級設備。

c)相同高度的變電站設備宜規劃為同一條航線，不同高度的設備宜拆分成多條航線巡檢或按照先高

后低的原則巡檢。

6.2.3航線分類

依據設備特性、運行情況及巡檢航線復雜程度，一般將航線分為Ⅰ類航線、Ⅱ類航線、Ⅲ類航線。

a)Ⅰ類航線：變電站建筑物頂部、圍墻，一般包括護坡、站外排水溝、周邊隱患點（大棚）等。

b)Ⅱ類航線：變電站除電氣主設備外的其他附屬設備（設施），一般包括跨線、構支架、避雷針等。

c)Ⅲ類航線：變電站電氣主設備，一般包括電壓互感器、電流互感器、斷路器、隔離開關、套管等。

6.2.4航線規劃方法分類

按照航線規劃技術不同，一般可將航線規劃方法分為基于三維點云數據的航線規劃基于人工示教飛

行的航線規劃。

a)基于三維點云數據的航線規劃：在三維點云數據中提取巡檢目標點位的空間信息，并按照巡檢要

求規劃巡檢航線。

b)基于人工示教飛行的航線規劃：通過控制終端自動記錄人工操控無人機巡檢過程中的空間位置信

息和動作參數，自動生成巡檢航線。

6.3數據采集

6.3.1采集內容及要求

采集內容一般包含可見光巡檢影像和紅外巡檢影像。

6.3.2可見光巡檢影像采集內容

變電站無人機可見光巡檢內容主要包括避雷器、電壓互感器、電流互感器、套管、構（支）架、絕

緣子及出線、母線及高層跨線、避雷針、建筑物（含圍墻）、變壓器（停電時拍攝）、電抗器（停電時

拍攝）、建筑物（含圍墻）等主輔設備（設施）本體及連接部件。

6.3.3可見光巡檢影像采集要求

a)無人機及可見光任務設備選擇

應根據任務需求考慮飛行通道環境、飛行時間、載荷能力等因素選擇合適的無人機，考慮像素分辨

率、存儲容量等因素選擇可見光任務設備。

b)可見光任務設備設置

應根據巡檢環境，設置合適的可見光任務設備參數。一般需設置拍攝模式、感光度、快門速度、光

圈大小、焦距等參數。

c)影像質量評估

應對采集到的可見光影像數據進行質量評估。一般應包括目標的完整性、清晰度、曝