电网巡检的“空中空窗期”,正在被补上

电网巡检的“空中空窗期”,正在被补上
2026年10月15日 14:23 看点资讯

2026年10月14日,DJI大疆正式发布新品大疆机场4,官方将其定义为“首款自动换电无人值守平台”。自2022年首代产品发布以来,大疆机场系列已迭代至第四代,部署至全球80余个国家和地区,累计完成超过800万飞行架次、200万小时以上的无人值守作业。对电力用户而言,新品发布给出的是官方定义的产品能力,真实线路中的反复试用,则让这些能力在电网的实际场景里得到验证与落地。

福建素有“八山一水一分田”之称,山高林密、沟壑纵横,加之多风、多雨、多雾的复杂气候条件,无人机电力巡检在这里要同时面对信号遮挡、续航受限、航线规划复杂与作业风险高等多重挑战。也正因如此,大疆机场4在研发过程中持续开展实地测试,并根据现场验证结果不断提升产品可靠性。本次测试落地国网安溪县供电公司,结合当地典型地形与气候特点,全面验证无人机在复杂环境下的作业表现。

从测试规模看,大疆机场4在约61公里长的电力巡检线路上累计作业441架次,飞行里程超2700公里、飞行时长超7900分钟;测试期间当地还经历了一次台风带来的持续强降雨,机场随后被用于雨后应急特巡。这一背景让这批反馈具备了难得的完整度——既有常态化作业,也有应急工况。而这些动作反馈出来的指标结果,才是电力行业真正关注的方向。

一个老问题:电网巡检的“空中空窗期”

无人机进入电力巡检领域,早已不是新鲜事。从输电通道的图像采集,到变电站的红外测温,再到覆冰、山火、地质灾害的应急勘察,过去几年里,无人机在很多供电单位已经从“新鲜工具”变成了“常规配置”。

但规模化部署之后,行业真正卡住的地方,很少出现在“能不能飞”,而是集中在另外三件事上。

第一是“等得起起飞,等不起充电”。传统无人值守机场普遍采用原位充电模式,无人机降落之后必须在舱内等待充电,一次降落至再次起飞的间隔往往以半小时计。日常计划性巡检尚可接受,一旦遇到需要连续多架次、长时间维持空中态势的场景,这段等待就直接变成了监视盲区。

第二是“一个机场能管多大地方”。机场不是可以随意搬运的工具,它是固定布点的基础设施。单台设备的有效覆盖半径,直接决定了覆盖一条线路、一个县域需要投入多少座机场,也决定了这笔投资的经济账能否算平。而所谓“半径”,不只是飞机能飞多远,还要看链路能不能到、复杂地形下的设备敢不敢飞。

第三,也是最容易被忽视的一条:无人机最该出场的时候,往往正是最不适合人出场的时候。台风过后、雨雾未散、夜间负荷高峰、带电密集区域——人难以抵达,或者不宜靠近,却恰恰最需要看清线路的真实状态。这意味着,“能飞到现场”只是前提,“到了之后看得清、测得准”才是这道坎真正难跨的地方。

对上述三个问题及实际的电力应用场景,大疆机场4给出了自己的答案。

补能方式变了:从“等充电”到“换电接力”

第一道坎是补能等待。大疆机场4的解法很直接——换电池。

大疆机场4最核心的产品变化,是把“原位充电”改成了“自动换电”。官方披露的参数显示,无人机降落后仅需25秒即可完成电池更换,45秒内可再次起飞作业,且全程保持不断电,作业间隔由此从传统充电模式的半小时级缩短到秒级。大疆方面称,这是目前业内换电速度最快的无人值守机场。

若把无人机进舱、换电、再出舱的完整流程计算在内,实际试用中记录到的结果约为1分钟——即便如此,相较传统充电模式半小时级的作业间隔,这仍是数量级上的压缩。

“全程不断电”这个细节在工程上比参数本身更关键。它意味着换电过程中数据链路不中断,本架次的巡检影像可以落地即传、起飞即巡,避免了数据积压在机身上、等到任务全部结束才集中导出的低效模式。续航方面,官方标称单架次可达59分钟的最长飞行时间;实际试用记录显示,在95%至15%电量区间内可飞行41~42分钟,单次电量即可完成约6基杆塔的巡检并安全返航,降落时仍剩余25%~30%电量。

参数上的提升,最终要落到作业节奏上才有意义。在计划性巡检里,换电省下的是时间;在应急场景里,它改变的是整件事能不能连续做下去。这一点,在一次台风之后体现得最清楚。

测试期间,台风带来的持续强降雨,让线路通道面临山体滑坡等地质灾害风险。雨势减弱后,运维人员通过机场快速开展特巡,排查现场隐患。依托大疆机场4新增的换电能力,无人机可在电量耗尽后返回机场并在1分钟内完成换电、再次起飞,减少充电等待,满足应急特巡对时效性的要求。同时,通过高效轮转作业,运维人员快速发现近十处可能影响杆塔的滑坡位置,为线路稳定运行提供评估支撑。

这背后的价值不只是效率。雨后山地边坡松动、道路中断,派人上山勘察本身就是风险源;用一台部署在安全地点的设备替代这次出行,正是无人值守机场在应急体系中最实际的角色。在此基础上,机场4还支持项目内任意设备跨点位双机自动轮替作业——一架在空中作业,另一架待命或处于换电准备状态,为7×24小时高频作业提供了工程基础。

覆盖、部署与安全:从3~5公里到5~7公里以上

换电解决的是一台设备能不能连续作业,而第二道坎更朴素:一张网到底要布多少台。

机场是不可随意搬运的固定布点设备,单台设备的有效覆盖半径,直接决定了覆盖一条线路、一个县域需要投入多少座机场。实测对比结果是:机场4在输电杆塔场景的有效巡检范围可达5~7公里以上,上一代机场约为3~5公里;单次出动可覆盖约6基杆塔并安全返航。随着有效巡检范围增大,相同地域面积需要的机场数量有所减少,相应的机场建设投入与后续运维量也会随之下降。

但“有效”二字不只由续航决定。真正决定一台机场能用多大范围的,还有两件事:链路能不能到,设备敢不敢飞。

通信与部署上,机场4配套O4地面站,配合抗干扰算法,可在楼边、铁塔等复杂环境中架设,并支持4G增强图传保障超视距链路稳定——这对山区站点选址是一个务实的补充。

飞行安全上,电网巡检的难点往往不在“飞得远”,而在“敢不敢飞”。山区地形复杂、导线密布,变电站内构架密集、电磁环境复杂,这类场景对设备的感知能力提出了更高要求。Matrice 5TD标配三向毫米波雷达与环扫激光雷达,可实现导线阶段的感知绕行能力。测试期间多次遇到交跨线路,激光雷达都能有效识别并自动绕行,保障任务的安全性和完整性。参与试用的一线人员对此评价很直接——“对于机场无人机而言,避障属于核心安全保障,激光雷达标配十分关键。”此外机身集成六向视觉感知系统,内置AirSense(ADS-B)接收机可预警周边载人飞行器。

不过,覆盖范围再大,兑现的也只是“飞得到”。飞到之后能不能拍得清、测得准,是第三道坎。

看得清才判得准:那些人去不了、也看不清的时刻

前两道坎解决的是“到得了”,第三道坎考验的是“到得值不值”——尤其在人去不了、也看不清的那些时刻。巡检最终要落在缺陷识别上,机场4配套的Matrice 5TD在相机端的几处升级,与电网作业的关系最为直接。

一是输电侧的自主精细化巡检。使用3x中长焦相机配合航线飞行即可实现自主巡检,从测试反馈看,可清晰拍摄输电巡检目标。这意味着杆塔本体的常规精细巡视不再依赖飞手临场操作,航线复用即可保证拍摄质量的一致性。

二是长焦带来的“不靠近”。长焦相机提供约11倍的无损变焦能力,等效焦距252毫米,官方标注100米内可检测电力设备螺栓、销钉等细小缺陷。无损放大的实际意义在于距离——山区杆塔、带电密集区域的精细化查看不再需要设备近距离接近目标,从源头上降低了作业风险。针对配电场景,这一能力同样关键:配网环境复杂、可利用的安全飞行空间有限,远距离完成拍摄之外,无人机还可以在更高的位置作业,从而减缓因飞行高度较低、定位信号减少带来的稳定性隐患。在试用反馈中,用户对可见光长焦的提升给出了肯定评价。

11倍变焦↓

三是红外测温的清晰度提升。新一代机型新增1K红外镜头,通过红外超分技术可实现2K分辨率,现场对比的结论是“整体清晰度明显优于上一代产品”。配合红外实时测温与异常高温点自动预警功能,接续金具发热、线夹过热等典型隐患的识别窗口被显著放宽——这类缺陷往往就藏在最不需要人靠近的地方。

四是夜间作业窗口的建立。全彩夜视能力的加入,加上用户“夜景模式清晰度比上一代有明显提升、满足夜间作业需求”的实测评价,让夜间巡检与夜间红外测温真正具备了可用性——而夜间恰恰是负荷高峰、测温最有效、同时也是人工最难到达的时段。

回到行业本身,这三道坎被逐条往前推,指向的是同一件事:无人机在电力运维中的角色正在发生位移。过去它更像一台会飞的相机——人要到场、要操作、要判断;而当补能不再等待、覆盖范围向外扩了一档、极端工况和夜间也能拍得清测得准之后,它开始具备“设备在岗、按需调度”的特征。对线路分散、地形复杂、极端天气频繁的山区电网而言,这未必意味着巡检方式立刻被改写,但至少意味着在人工巡视与常态化自动巡检之间,多了一个可以依靠的选项。

( 来源: 北极星电力网 作者: 铮铮 )

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