ICS 27.180
NB CCSF11
中华人民共和国能源行业标准
NB/T 10593-2021
风电场无人机叶片检测技术规范Specification of wind turbine blades inspection using unmanned aerial vehicles for wind farm
2021-01-07发布
2021-07-01实施
国家能源局
发 布
NB/T 10593—2021
风电场无人机叶片检测技术规范
1 范围
本文件规定了风电场机组叶片无人机巡检作业、数据管理及结果处理等方面的技术要求。本文件适用于采用无人机对陆上风电场、海上风电场机组叶片的巡检作业。2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T18894 电子文件归档与电子档案管理规范GB26860 电力安全工作规程 发电厂和变电站电气部分GB/T 32128 海上风电场运行维护规程DLT796 风力发电场安全规程
NB/T10594 风电场无人机巡检作业技术规范NBT31021 风力发电企业科技文件归档与整理规范3 基本规定
3.1 风电场无人机叶片检测巡检系统、巡检人员、作业准备、作业实施、分析与总结以及设备管理的基本要求应符合NB/T10594的规定。3.2 同一机组的三支叶片应进行标识区分。
3.3 单个叶片巡检范围应包括迎风面、背风面以及前后缘。
3.4 叶片巡检部位包括巡检叶片表面、前后缘、接闪器外观、防雨裙、叶尖以及直驱风机轮廓处S点。3.5 叶片巡检内容包括巡检叶片表面的破损、裂纹、开裂、覆冰、增功组件破损等缺陷，巡检避雷接闪器的腐蚀、丢失等缺陷，巡检叶片螺栓的断裂等缺陷，巡检主梁的断裂、裂纹等缺陷。3.6 叶片巡检每年至少应执行2次，根据风电场规模可采用多台无人机巡检。3.7 巡检过程记录、巡检图片及视频数据、巡检结果分析报告应按照要求存储及管理。3.8 叶片巡检可结合塔简外观巡检、集电线路巡检工作。4 巡检作业
4.1 准备工作
4.1.1 海上风电场无人机叶片巡检作业应符合GB/T32128的规定。
4.1.2 作业现场的生产条件和安全设施等应符合DL/T796的规定，作业人员的劳动防护用品应合格、齐备，安全工器具和防护用品应符合GB26860的规定。
4.1.3 作业前应确定巡检作业任务，选择合适机型，必要时开展现场勘查。
4.1.4 航线应根据巡检风机坐标、叶片长度、塔高等技术参数及现场勘查情况绘制，应制定巡检方式、起降位置及安全策略。
4.1.5 确认轮毂处瞬时风速大于10.7m/s或遇雷雨、冰雹、大雪等天气时应暂停作业，云下能见度小于3km时应暂停机组环境巡视。
4.1.6 被巡检风机在叶片检测时应停止运行，叶轮锁定，叶片宣处于倒“Y”形。
4.1.7 自动巡检时，应确认飞行航线文件与被巡检风机匹配，被巡检风机的叶片位置状态应符合要求。4.2 巡检实施
4.2.1 每台风机的第一张照片应拍摄、保存被巡检风机的机组编号信息。
4.2.2 无人机宜从整体到局部开展巡检，拍摄照片应包括风机整体、叶片整体以及叶片局部。4.2.3 叶片局部巡检应根据选用设备在叶片迎风面、背风面、前缘、后缘开展巡检，每张照片重叠不应低于20%，单张照片可识别出1mm级别的裂纹。4.2.4 拍摄的照片应验证对叶片表面覆盖的完整性。
4.2.5 风机出现故障或疑似故障或技术指标监测发现异常时，可采用无人机巡检、确认和定位故障点，检查设备受损和其他异常情况。
4.2.6 人工巡检发现风机有异常噪声时，应停机后用无人机对叶片巡检。
4.2.7 无人机应从逆风方向靠近风机。在风向多变的区域飞行，应增加50%安全距离。4.2.8 无人机严禁在叶片的正上方飞行。
4.2.9 无人机不应穿过叶片旋转面，不应在叶轮旋转面内悬停。4.2.10 在保证前后风机有高差时，应根据地形起伏航飞。
4.2.11 发生冰雹、山火、严重覆冰等特殊情况或根据特殊需求，可采用无人机灾情检查和其他专项巡检。
4.2.12 在台风和雷雨季后，应对风电场风机叶片巡检至少一次。
4.2.13 作业人员时刻注意观察风向、风速、雷雨等现场天气变化，一旦发现异常立即返航或应急降落。4.2.14 塔筒、导流罩故障、机组环境疑似故障或技术指标监测异常点可利用无人机巡检。4.3 拍摄要求
4.3.1 执行作业任务时无人机与叶片之间距离不宜小于10m。4.3.2 作业人员应保证拍摄对象照片覆盖完整、清晰度良好、亮度均匀。
4.3.3 拍摄过程中，应保证被拍摄主体处于照片中央位置，尺寸应为相机取景框的60%以上，且处于清晰对焦状态。
4.3.4 专项巡检时，被巡检风机及叶片运行状态不做要求，发现有缺陷及隐患后应停机后应用无人机对叶片巡检。
4.3.5 人员强光下观察无人机飞行状况应做好遮光防护措施。5 数据管理
5.1 数据处理及分析
5.1.1 条件允许时，拍摄完应立即回看拍摄服片质量，有对焦不准、曝光不足或过曝等质量问题，应立即补拍。不需要的照片数据应及时删除。
5.1.2 采集叶片图片数据应拼接，形成单支叶片迎风面、背风面以及前后缘完整图片。5.1.3 风电场应定期对巡检数据分析，对缺陷图像应核实。
5.1.4 采用图像自动识别技术处理图片，应组织技术人员辅助分析和确认缺陷。
5.1.5 可应用大数据分析及人工智能分析技术，分析叶片缺陷与运行年限、生产厂家、生产批次、气象条件、季节及运行维护的关系。
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