《復(fù)合絕緣子憎水性無人機(jī)智能檢測技術(shù)導(dǎo)則》

ICS29.240.20

F23

T/CEC

中國電力企業(yè)聯(lián)合會標(biāo)準(zhǔn)

T/CECXXXX-202X

復(fù)合絕緣子憎水性無人機(jī)智能檢測技術(shù)導(dǎo)則

（征求意見稿）

202X-XX-XX發(fā)布202X-XX-XX實(shí)施

中國電力企業(yè)聯(lián)合會發(fā)布

T/CECXXXX-202X

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T/CECXXXX-202X

復(fù)合絕緣子憎水性無人機(jī)智能檢測技術(shù)導(dǎo)則

范圍

1本文件規(guī)定了采用多旋翼無人機(jī)對架空電力線路復(fù)合絕緣子憎水性進(jìn)行檢測的技術(shù)原

則，主要包括憎水性智能檢測作業(yè)人員及安全要求、設(shè)備要求、檢測作業(yè)要求、智能判別要

求等。

本文件適用于對35kV及以上電壓等級架空電力線路用復(fù)合絕緣子開展的無人機(jī)智能檢

測作業(yè)，瓷、玻璃絕緣子用常溫固化硅橡膠防污閃涂料的憎水性檢測參照執(zhí)行。

規(guī)范性引用文件

2下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)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(yīng)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/T2900.51電工術(shù)語架空線路

GB/T24622絕緣子表面濕潤性測量導(dǎo)則

GB/T26859電力安全工作規(guī)程電力線路部分

GB/T26860電力安全工作規(guī)程發(fā)電廠和變電站電氣部分

DL/T741架空輸電線路運(yùn)行規(guī)程

DL/T1000.3標(biāo)稱電壓高于1000V架空線路用絕緣子使用導(dǎo)則第3部分：交流系統(tǒng)用

棒形懸式復(fù)合絕緣子

DL/T1474標(biāo)稱電壓高于1000V交直流系統(tǒng)用復(fù)合絕緣子憎水性測量方法

DL/T1482架空輸電線路無人機(jī)巡檢作業(yè)技術(shù)導(dǎo)則

術(shù)語和定義

3GB/T2900.51、DL/T741確立的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。

3.1

無人機(jī)憎水性檢測系統(tǒng)UAVhydrophobicitydetectionsystem

利用多旋翼無人機(jī)平臺搭載憎水性檢測裝置，對復(fù)合絕緣子進(jìn)行近距離噴水、拍攝的系

統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)對復(fù)合絕緣子憎水性等級的判定。

3.2

憎水性檢測裝置hydrophobicitydetectiondevice

搭載在無人機(jī)上，可通過遠(yuǎn)程遙控方式控制噴水角度、噴水量和頻率對復(fù)合絕緣子噴水，

并拍攝覆水圖像，自主判斷復(fù)合絕緣子憎水性等級的裝置。

3.3

復(fù)合絕緣子憎水性hydrophobicityofcompositeinsulators

反映復(fù)合絕緣子耐水滲透的技術(shù)指標(biāo)。由復(fù)合絕緣子外絕緣（硅橡膠）的表面張力決定，

表征水分對復(fù)合絕緣子外絕緣的濕潤能力。

3.4

憎水性等級HChydrophobicityclassification

表征復(fù)合絕緣子憎水性狀態(tài)，其中HC1~HC3為憎水狀態(tài)，HC4為中間過渡狀態(tài)，HC5~HC7

為親水狀態(tài)。

3.5

后退角θrrecedingangle

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液滴在固體表面自然形成的半圓形態(tài)與復(fù)合絕緣子表面平面的外切線所夾的角度，表征

復(fù)合絕緣子憎水性狀態(tài)。

3.6

智能判別技術(shù)intelligentdiscriminationtechnology

對拍攝得到的噴水后復(fù)合絕緣子圖像進(jìn)行處理分析，自動提取出絕緣子串覆水圖像特

征，根據(jù)特征判別復(fù)合絕緣子的憎水性等級。

4現(xiàn)場檢測要求

4.1人員要求

4.1.1熟悉復(fù)合絕緣子憎水性檢測技術(shù)的基本原理和診斷程序，了解憎水性檢測裝置的工作

原理、技術(shù)參數(shù)和性能，掌握憎水性無人機(jī)智能檢測裝置的操作程序和使用方法。

4.1.2接受過多旋翼無人機(jī)駕駛培訓(xùn)并取得民用無人機(jī)駕駛員合格證。

4.1.3了解被檢測復(fù)合絕緣子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、工作原理、運(yùn)行狀況和導(dǎo)致復(fù)合絕緣子故障的基

本因素。

4.1.4熟悉和掌握本標(biāo)準(zhǔn)。

4.1.5經(jīng)復(fù)合絕緣子憎水性無人機(jī)智能檢測技術(shù)專業(yè)培訓(xùn)合格。

4.2安全要求

4.2.1檢測人員應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行GB26859，GB26860。

4.2.2學(xué)習(xí)工作現(xiàn)場安全規(guī)定，經(jīng)培訓(xùn)合格。

4.2.3現(xiàn)場加測工作人員應(yīng)至少兩人，一人檢測，另有一人監(jiān)護(hù)。

4.3檢測環(huán)境條件要求

4.3.1被檢設(shè)備是帶電運(yùn)行設(shè)備時(shí)，應(yīng)保證多旋翼無人機(jī)憎水性檢測位置有足夠的空氣間隙，

絕不能因無人機(jī)短接引起就空氣間隙擊穿跳閘。

4.3.2環(huán)境溫度一般不低于5℃，相對濕度一般不大于85%；天氣以晴朗、光線充足為宜；不

應(yīng)在雷、雨、霧、雪等氣象條件下進(jìn)行，檢測時(shí)風(fēng)速一般不大于5m/s。

4.3.3不應(yīng)在雨后等影響復(fù)合絕緣子表面憎水性結(jié)果準(zhǔn)確性的情況下進(jìn)行檢測。

4.3.4被檢測設(shè)備周圍應(yīng)具有均衡的光線，應(yīng)盡量避開強(qiáng)烈光線的干擾。

5憎水性智能檢測設(shè)備要求

5.1無人機(jī)憎水性檢測系統(tǒng)組成

無人機(jī)憎水性檢測系統(tǒng)通常由無人機(jī)、檢測裝置和檢測軟件三部分組成，如圖1所示。

無人機(jī)子模塊包括無人機(jī)本體、云臺及相機(jī)、數(shù)據(jù)鏈路、飛行控制等部分；檢測裝置包括任

務(wù)懸掛平臺、儲水設(shè)備、噴槍和噴水控制設(shè)備等部分。

圖1無人機(jī)憎水性檢測系統(tǒng)組成框圖

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5.2無人機(jī)檢測設(shè)備要求

除滿足DL/T1482中的要求之外，還應(yīng)滿足以下要求：

a)設(shè)備外觀要求：各組部件拼裝后配合齊整，無錯位；連接部位緊固到位；水箱無裂

紋、漏水現(xiàn)象；

b)電源系統(tǒng)：單次飛行時(shí)間≥25min；

c)無人機(jī)載荷：3kg以上。

5.3憎水性檢測裝置要求

5.3.1儲水設(shè)備容量至少滿足單架次10個(gè)點(diǎn)位憎水性檢測用水量，宜不小于900ml，應(yīng)采用

灌注加裝方式：

a)噴射用水的電阻率應(yīng)不低于1500Ω?cm；

b)噴頭與試品的傾角一般為20°～30°；

c)檢測帶電線路復(fù)合絕緣子憎水性時(shí)，噴頭與試品應(yīng)保持足夠安全距離，一般噴頭到

試品的距離不應(yīng)低于1m，宜保持1.5m以上；

d)噴水頻率及噴水量應(yīng)遠(yuǎn)程遙控，霧化出水量3ml/s～5ml/s，噴水距離1m～2m，噴射

角度水平﹣60°～﹢60°，垂直﹣45°～﹢10°；

e)最小霧化噴射有效面積，噴頭距離檢測復(fù)合絕緣子1m～1.5m處，噴射水流散開角

40°～50°，噴射角度：-10°，拍攝角度：-45°，為200cm2（約為1.5片絕緣子的

上表面面積）；噴頭距離檢測復(fù)合絕緣子2m處，噴射水流散開角30°，噴射角度：

-10°，拍攝角度：-45°，為150cm2（約為1片絕緣子的上表面面積）。

5.4智能判別系統(tǒng)要求

5.4.1應(yīng)具備智能數(shù)字化圖像處理手段，通過批量輸入無人機(jī)采集照片，自動判別復(fù)合絕緣

子憎水性等級。

5.4.2憎水性等級判據(jù)推薦采用“HC分級法”。

6無人機(jī)憎水性檢測作業(yè)要求

6.1無人機(jī)操作要求

應(yīng)符合DL/T1482中規(guī)定的巡檢作業(yè)要求。

6.2作業(yè)前準(zhǔn)備階段

6.2.1檢查無人機(jī)電池電量不低于95%。

6.2.2檢查無人機(jī)GPS定位應(yīng)滿足7顆衛(wèi)星以上。

6.2.3檢查云臺相機(jī)可調(diào)節(jié)俯仰角度，拍照清晰流暢。

6.2.4在距噴水裝置的噴嘴25cm處立一張紙，噴射方向垂直于該紙，噴水10-15次，形成的

濕斑直徑在25cm-35cm。

6.3飛行階段

6.3.1開展檢測任務(wù)時(shí)，由2名飛手配和協(xié)同完成作業(yè)。其中1人負(fù)責(zé)無人機(jī)操控，1人控制

噴水系統(tǒng)。

6.3.2無人機(jī)操控手控制無人機(jī)安全起飛并在待測復(fù)合絕緣子合適位置懸停。帶電檢測過程

中，噴頭與復(fù)合絕緣子距離應(yīng)大于1m；停電檢測時(shí)，噴頭與復(fù)合絕緣子表面距離宜未25cm。

6.4噴水、拍照階段

6.4.1采樣部位：復(fù)合絕緣子的上中下三處，上處可選從上至下第二片傘裙；中處可選中間

傘裙；下處可選從下至上第二片傘裙。

6.4.2采樣順序：單回線路依照從左相至右相順序順序，依次針對復(fù)合絕緣子下部傘群、中

部傘群、上部傘群進(jìn)行作業(yè)。雙回線路依照左側(cè)下相、中相、上相至右側(cè)上相、中相、下相

的各支絕緣子下部傘群、中部傘群、上部傘群進(jìn)行作業(yè)。

6.4.3噴水作業(yè)時(shí)，每個(gè)采樣點(diǎn)應(yīng)持續(xù)噴射5s以上，噴水后試品表面應(yīng)有水分流下。

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6.4.4在噴水結(jié)束后30s以內(nèi)，應(yīng)完成圖像拍攝并保存。拍攝模式一般采用快門優(yōu)先，快門速

度可設(shè)置為1:1000。

6.4.5對絕緣子噴水作業(yè)期間，應(yīng)通過地面站視頻圖像觀察無人機(jī)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)和采樣狀態(tài)。

7智能判別要求

7.1圖像質(zhì)量要求

7.1.1拍攝圖像分辨率應(yīng)在1920×1080及以上。

7.1.2拍攝圖像中宜僅包含目標(biāo)傘裙區(qū)域，盡量減少其他背景干擾。

7.2智能判別流程及要求

7.2.1圖像智能處理流程包含圖像預(yù)處理、圖像分割、二值化圖像水珠（水跡）特征量的提

取、憎水性等級識別等。

7.2.2圖像智能處理要求通過輸入無人機(jī)拍攝的復(fù)合絕緣子噴水后圖像，自動判斷HC等級，

生成檢測報(bào)告并推送給運(yùn)維班組，對HC5以上發(fā)布警示信息。

7.3判別標(biāo)準(zhǔn)

7.3.1根據(jù)DL／T1474中用憎水性分級來表示復(fù)合絕緣子的憎水性,憎水性的狀態(tài)分為7級，

分別表示為HC1～HC7級，見附錄A。

7.3.2不同憎水性等級的運(yùn)維策略見表1。

表1憎水性等級與運(yùn)維策略表

憎水性等級檢測周期運(yùn)維策略

HC年

HC1、HC26繼續(xù)運(yùn)行

HC3、HC43繼續(xù)運(yùn)行

HC51繼續(xù)運(yùn)行，需跟蹤檢測

HC6、HC7/退出運(yùn)行

7.4資料管理

7.4.1圖像保存要求，圖像應(yīng)以電子資料方式保存，一般保存時(shí)間不少于2年，并填寫復(fù)合

絕緣子憎水性檢測圖像信息表，格式及內(nèi)容見附錄B。

7.4.2作業(yè)結(jié)束后應(yīng)編制檢測報(bào)告，檢測報(bào)告格式及內(nèi)容見附錄C。

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附錄A

（資料性）

復(fù)合絕緣子憎水性檢測分級標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)GB/T24622、DL/T1000.3的相關(guān)要求自動判斷復(fù)合絕緣子的憎水性等級，試品表

面水滴狀態(tài)與憎水性分級標(biāo)準(zhǔn)如表A.1所示。

表A.1試品表面水滴狀態(tài)與憎水性分級標(biāo)準(zhǔn)

HC值試品表面水滴狀態(tài)描述

HC1a)只有分離的水珠，大部分水珠的后退角θr≥80°

HC2b)只有分離的水珠，大部分水珠的后退角50°<θr<80°

HC3c)只有分離的水珠，水珠一般不再是圓的，大部分水珠的后退角20°<θr<50°

HC4d)同時(shí)存在分離的水珠與水帶。完全濕潤的水帶面積小于2cm2，總面積小于被測區(qū)

HC5e)一些完全濕潤的水帶面積大于2cm2，總面積小于被測區(qū)域面積的90%

HC6完全濕潤總面積大于90%，仍存在少量干燥區(qū)域（點(diǎn)或帶）

HC7整個(gè)被試區(qū)域形成連續(xù)的水膜

各個(gè)憎水等級的標(biāo)準(zhǔn)參照圖像(HC1～HC6，HC7除外)，如圖A.1所示。

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HHCC351HC642

圖A.1絕緣子憎水性噴水分級參照標(biāo)準(zhǔn)圖

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附錄B

（資料性）

復(fù)合絕緣子憎水性檢測圖像信息表

復(fù)合絕緣子憎水性檢測圖像信息見表B.1。

表B.1復(fù)合絕緣子憎水性檢測圖像信息表

線路名稱桿塔編號

絕緣子型號絕緣子串型

周邊污染源（性

桿塔位置

質(zhì)和距