随着新型电力系统建设持续推进,南京全域电网资产数字化普查工作进入规模化落地阶段。辖区内输电线路、变电站、配网台区点多线长面广,跨城乡、跨河道、跨交通干线分布,传统人工徒步巡检模式效率低、盲区多、安全风险高。无人机大面积集群巡检凭借高清航拍、激光雷达扫描、三维建模等技术优势,成为电网资产台账更新、通道隐患排查、设备缺陷识别的核心手段。但南京城市建成区密集,叠加机场净空区、管制空域、轨道交通枢纽、水源保护区等多重管控边界,大范围连片巡检的空域统筹、材料申报、飞行管控难度显著高于零散单点作业。一套适配电网资产普查场景、兼顾合规性、连续性与作业效率的空域申请方案,是保障大面积无人机巡检项目平稳推进的核心前提。
电网资产普查不同于常规线路消缺巡检,项目周期长、覆盖地块连片、航线网格密集,往往需要多机协同、分区轮动作业,单次申报空域范围大、涉及地理要素复杂,简单套用零散飞行报备模式极易出现空域驳回、航线冲突、审批周期拉长等问题。在南京开展大面积电力巡检空域规划,首要工作是全域底图摸排与空域分区研判,先完成巡检区域基础信息梳理,为空域方案划定清晰边界。技术团队依托南京地理信息底图,结合电网台账,把普查范围划分为城区配网片区、城郊输电廊道片区、远郊山地线路片区、跨江跨交通干线重点片区四大类型,逐一标注片区内变电站、高压杆塔、通信基站、机场净空范围、管制区域、人员密集区、易燃易爆场站等敏感点位,同步区分适飞空域、临时管控空域与需要专项审批的管制空域。针对大面积连片区域,摒弃一次性框选超大范围空域的申报思路,采用 “总空域方案 + 子区块分批申报” 的模块化规划模式,按照地理边界、道路水系、管制分界线切割成若干独立作业单元,每个单元设置独立起降点、航线网格、飞行高度层、作业时段,区块之间预留安全隔离缓冲区,避免航线交叉、空域重叠,降低空管部门的调配压力,大幅提升审批通过率。
飞行参数的精细化设计,是大面积电网普查空域方案的核心内容。结合电力资产普查的数据采集需求,方案统一规划航高、航速、航线重叠度、安全避让距离。常规配网资产航拍巡检设置合理相对飞行高度,兼顾杆塔、绝缘子、金具细节识别和成片台区快速扫描;输电通道激光雷达建模作业,根据导线弧垂、树障高度动态调整飞行剖面,全程保持与电力导线、构筑物的安全避让距离。考虑到南京季风、沿江气流多变的气候特点,方案预留高度冗余与应急改航路线,划定每一块作业空域的水平边界、垂直上限、有效作业时段,明确机型、架次、作业方式(视距 / 超视距)。针对多机并行普查场景,实行分层分时错峰作业,不同无人机编组分配不同高度层与作业窗口,配套远程识别、实时图传、轨迹监控系统,实现所有飞行目标状态在线可视,从方案源头规避空中碰撞风险。
在申报材料体系搭建层面,大面积巡检空域申请相比单次飞行报备,材料维度更加完整,突出项目背景、安全管控体系和应急处置能力说明。整套申报资料包含电网资产普查任务说明、全域巡检范围矢量图、分区空域边界坐标、分区块航线规划文件、机组设备实名登记材料、飞手资质证明、第三方责任险保单、空域安全评估报告、现场管控方案以及突发事件应急预案。任务说明重点阐释本次飞行属于电网基础设施资产普查、电力安全保障类公益属性作业,明确普查成果用于电网台账数字化建档、通道隐患治理、运维策略优化,清晰说明作业周期、预计总架次、数据用途,便于管制单位理解项目必要性。安全评估报告针对各子区块风险分级:城区密集区域重点分析人流、高层建筑、电磁干扰风险;跨江、高速、铁路廊道重点梳理通航、交通联动避让机制;临近管制地带的区块单独增设隔离缓冲带与禁飞触发规则。应急预案细化信号丢失、飞行器故障、突发闯入航空器、恶劣天气等场景处置流程,明确地面指挥、现场安全员、空管联络人三方联动机制,划定迫降备选场地,落实地面警戒、人员疏散措施。
申报时序上,适配南京低空管理相关要求,建立 “前置统筹、常态备案、动态补报” 的申报节奏。对于周期长达数十天、分批次滚动实施的电网资产普查项目,优先提交整体常态化空域使用方案,完成大面积作业区域的整体空域预审,确定可使用的空域框架与管控要求;后续每日或每批次进场前,按照要求提交当日飞行计划,填报区块、时段、机组信息,完成飞行放行。这种模式非常适配资产普查持续轮动、逐片推进的作业节奏,避免每天重复提交全套基础材料,减少重复审批成本。方案同时设置动态调整机制,作业期间持续关注临时管制通知、大型活动管控、气象预警,一旦收到空域临时调整通知,立刻启用备用区块与备用时段,优先保障核心电网廊道的资产采集任务,非核心区域延后作业,做到空域变动和现场巡检调度无缝衔接。
落地执行阶段,建立空地一体化管控体系,把空域方案条款落到现场作业细节。项目设置总飞行指挥和各区块现场安全员,执行 “起飞前复核、飞行中监控、落地后复盘” 三级管控流程。起飞前对照获批空域边界核对航线,校验远程识别设备、通信链路、避障传感器状态;飞行过程中保持态势实时回传,一旦出现轨迹越界、信号不稳、天气突变,指挥端第一时间下达返航指令;每日作业结束后汇总飞行轨迹、采集数据、空域执行情况,形成作业台账,同步梳理次日空域计划。针对大面积巡检范围广、点位分散的特点,地面保障点位合理布局,保障通信链路覆盖,杜绝超链路盲区飞行;在临近主干道、村庄、厂区的起降点设置地面警戒标识,提前做好周边人员告知,降低地面安全隐患。同时,巡检团队和电网运维班组保持联动,对于作业范围内正在检修、带电特殊运行的区段,临时调整航线绕行,兼顾空域合规和电力生产安全。
低空经济背景下,无人机电力巡检正在从单点试点走向规模化常态化应用,而大面积连片空域申请一直是电网资产普查项目落地的卡点。这套贴合南京本地管控规则、模块化分区规划、多维度风险前置评估、长周期统筹申报的空域申请方案,既满足空管安全管控要求,又匹配电网资产普查大批量、持续性、网格化的数据采集需求,帮助电力运维单位和技术服务团队打通空域审批堵点,实现合法、稳定、高效的大范围无人机巡检作业。在完成空域合规落地的基础上,航拍、点云数据持续沉淀,助力南京电网构建高精度数字资产底座,为后续线路运维、隐患治理、电网规划提供可靠数据支撑,以低空技术赋能城市电网安全稳定运行与数字化转型。