随着新型电力系统建设的加速推进，电网规模持续扩大、设备数量激增，传统人工巡检模式已难以满足高精度、高效率、全覆盖的运维需求。在此背景下，‌“空天地”一体化巡检‌应运而生，通过融合无人机、卫星遥感、地面机器人、高清摄像头及智能分析技术，构建起“三维立体、全天候、智能化”的巡检体系，为电网安全稳定运行注入全新动能。

以下案例将深度解析该模式在复杂地形、极端气候及大规模设备场景中的创新应用，展示如何通过技术协同实现隐患精准定位、风险智能预警与运维效率跃升，为电力行业数字化转型提供可复制的实践范本。

1、国网淮安供电

运维人员轻点鼠标，1架无人机应声腾空，98个高清摄像头同步转向，1台四足机器人在地面灵活穿梭……在江苏淮安220千伏武黄变电站里，一场科技感满满的“空天地”智能巡检正在无声中全面展开。

2025年5月，武黄变电站“空天地智能立体巡检体系”正式建成，形成“无人机空中巡航 + 高清视频定点监控 + 机器狗地面巡视”的三维作战模式：

——机器狗：专攻室外密集设备区与室内狭窄空间；

——无人机：高空部件精准巡查；

——高清视频：全天候定点监控。

三类设备协同作业，真正实现“空中覆盖、地面穿插、定点盯防”的立体化巡检网络。

设备到位了，“大脑”也必须跟上。今年8月，国网淮安供电公司成功上线了智能巡检统一运行监测平台，实现巡检全流程智能化管理。

这个平台有多强？它打通了高清视频、无人机、机器狗、在线监测等系统与PMS3.0的数据接口，实现了任务“一键派发”、设备“协同巡视”、数据“智能分析”、报告“自动生成”、结果“实时回传”，让巡检像“点外卖”一样简单。

如今，武黄变已实现了巡视、测温、检测、抄录等四项核心业务的“机器替代”。数据显示，该站常规巡检工作量下降80%以上，每年可替代120多次人工巡检，有效释放了人力效能。

2、国网西安供电

10月30日，在陕西西安330千伏乐北二线一基铁塔旁，一架无人机按预定路线缓缓升空，执行架空线路特巡任务。它搭载着高清变焦摄像头和红外热像仪在60米高空精准巡航，仅用3分钟就完成了2000米跨河段线路的扫描。与此同时，在附近的电缆隧道内，一台四足巡检机器人稳步前进，同步巡检该线5.3千米长的地下段电缆。机器人背部搭载着高清摄像头与多参数传感器，逐一对电缆接头开展红外测温和局部放电检测，并将关键数据上传至西安供电公司智慧管控平台。

进入秋季，西安地区出现持续阴雨天气，给电力设备安全稳定运行带来考验。“雨天过后，隐患排查的难度和紧迫性都大大增加。”西安供电公司输电运检中心副主任陆震介绍。

“强降雨后要全面巡检20多千米线路，需要4名工作人员至少一整天才能完成。”陆震说。同时，传统巡检方式难以准确发现杆塔顶部、绝缘子上部、线路接点等部位的隐患，且人工记录、整理、分析数据耗时较长，可能会错过隐患处置的最佳时机。

10月，西安供电公司组建专项团队，采用“空地一体”协同巡检模式，投用无人机和四足巡检机器人等智能设备，同步对电缆沟道和输电线路开展隐患排查。

“空地一体”协同巡检模式显著提升了雨后复杂环境下的巡检效率与精度。无人机主要负责高空、山区等重点区域，巡检效率较传统人工巡检提升3倍以上；四足巡检机器人专注于电缆隧道作业，20分钟即可完成原本需要1小时的人工巡检任务。西安供电公司智慧管控平台对两者采集的数据开展实时融合分析和智能研判。一旦识别到线路过热、局部放电等隐患，系统会立即发出预警，并自动生成包含隐患类型、具体位置和风险等级的可视化报告。这种协同巡检模式推动设备运维进入“智能诊断精准、风险处置高效”的新阶段。

目前，“空地一体”协同巡检模式已在西安电网330千伏线路上实现大范围应用，单次设备运维所需时间较以往缩短68%，异常监测准确率保持为100%。

来源：国家电网报

3、国网黑龙江电力

2025年9月16日，在大庆实验平台500千伏变电站新建工程现场，国网黑龙江省电力有限公司工作人员操控无人机升空，仅用20分钟便完成了塔基周边1000平方米范围内土壤容重、植被盖度、水土流失痕迹的全景监测。这是该公司“空—天—地”一体化智能监测体系应用的生动场景，正为寒地黑土保护与工程绿色建造提供精准技术支撑。

“卫星看全局、无人机查细节、地面测数据”的多维立体监测模式，整合哨兵二号、Landsat与MODIS等卫星2003~2023年的遥感数据，实现输变电工程沿线黑土区水土流失面积、植被覆盖度的动态监测；无人机搭载高分辨率相机与热红外仪，每月对重点区域巡查，今年已在哈尔滨、肇东等地发现6处植被退化点，并及时组织补种羊草等本地耐旱植被；地面监测则通过采集塔基周边土壤样品、开展径流与含沙量试验，获取工程扰动下水土流失与植被扰动的数据，为模型参数标定和过程模拟提供实证依据。

“三者联动，让监测效率提升5倍，黑土扰动预警时间提前了3天。”中电联技经中心电网造价部主任李庆军介绍。

在实验平台—国富500千伏输变电工程施工现场，工作人员点开输变电施工区实景三维模型，塔基周边500米范围内的水蚀风险等级、冻融敏感区分布一目了然。“通过倾斜摄影建模，结合气象、土壤数据，能算出每处施工点的复合侵蚀风险。”国网黑龙江建设公司业主项目经理刘续磊介绍道，模型能看出2003~2023年冻融敏感性呈动态变化，黑土沙化敏感性呈现“中东部高、西部低”的特点，通过模拟土壤保持量时空分异，分析景观格局与保持功能的关联机制，能够识别出优先治理区，为工程建设中的水土保持措施提供科学指导。

来源：中国电力报

4、国网甘肃电力

为做好迎峰度夏期间电力保供工作，全力保障民生用电，2025年6月，国网甘肃电力结合夏季电网运行特征和天气特点，优化电网运行方式。利用智能巡视、带电检测、可视化远程监控等手段，“空天地”数智化巡检，加强设备状态精益化管控，加强重要输电线路特巡特护，优先通过不停电作业消除隐患，提高运维抢修质效。

“应用‘空天地’数智化巡检后，各类缺陷将无处遁形，大大提高了巡检质效，保障迎峰度夏电力可靠供应。”750千伏兰州东变电站站长宋来顺说道。“以前，我们主要靠人工巡检站内设备。设备数量、种类多，构造复杂，巡完整个变电站一般要用5个小时，还存在巡检盲区。”

“空天地”数智化巡检是在原有移动作业系统、轮式巡检机器人基础上，新增智能巡视系统、无人机、轨道机器人、机器狗等覆盖航空、卫星、地面的多维度技术新装备，结合数字化、智能化的巡检模式，可提高巡检效率、精度和覆盖范围，目前已在全省变电站推广使用。

无人机负责巡检中高空一次设备顶部外观并开展红外测温。

智能巡检系统可控制云台式摄像机等终端，对低空一次设备，大型充油、充气设备等开展常规巡检，实现视频系统集中监控、巡检任务管理、智能告警。

室内轨道机器人行动灵活，能对设备外观开展补充巡检，完成红外测温、表计抄录和应急巡检任务。

机器狗结合多传感器数据精确定位，具备巡检路线自主规划与智能避障功能，可精确巡检场地内一次、二次设备，实现对变电站全天候、无死角监控。

目前，“空天地”数智化巡检体系已在兰州东变电站正式应用，该巡检模式可消除日常巡检盲区，全时段、多角度监控设备运行情况，实现Ⅰ类点位（可能出现严重缺陷）100％全覆盖，Ⅱ类点位（可能出现危急缺陷）覆盖率达99.1%，大幅降低了变电站运维难度和人工巡检工作量。今年年底，“空天地”数智化巡检体系将全面覆盖全省15座750千伏变电站。

来源：国网甘肃超高压公司

5、国网绍兴供电

2025年10月，在500千伏兰亭变，一场特殊的设备巡视正高效进行——一支“空天地”智巡特战队有条不紊地履行设备主人职责，为秋检期间电网安全运行提供坚实保障。

高空无人机从机巢自主起飞，对避雷针、绝缘子串展开精准扫描；地面机器狗灵活穿梭于设备区，探查低处隐患；而遍布全站的固定摄像头则全天候“站岗”，实时监测设备运行状态。这场由AI指挥的立体巡检，已成为守护电网安全的新常态。这支智巡“特战队”，是国网绍兴供电公司打造的“空天地”一体智能巡检系统。

“高空层无人机+地面层四足机器人+固定层视频监控”构建3层立体感知网络，这种立体化布局直击传统巡检的三大痛点。在覆盖盲区方面，三层网络形成了从高空到地面、从整体到局部的无缝衔接，彻底消除巡检死角。在数据孤岛方面，所有巡检数据在智能运维平台实现统一处理和智能分析，助力运检人员快速、全面把握设备整体健康状况。在安全效率方面，危险、重复性的巡检任务由智能设备承担，大幅提升了巡检效率和安全性。

兰亭变值班员表示，“通过应用智巡系统，我们只需后台点击鼠标就能下达巡视任务，报告还能自动生成。”目前，该系统已能自主完成全面巡视、例行巡视、专项巡视、特殊巡视等多种巡视任务。系统试运行后，综合巡检效率提升60%，缺陷识别率超95%，效率与准确性的双重提升，让运检人员真心愿意使用这套新系统。

来源：浙江e电、超高压变电运检中心

6、国网湖州供电

湖州是全国少有的各电压等级齐全的重要能源输送通道，是国家能源清洁发展的战略重点。境内有1000千伏、800千伏、±500千伏各电压等级的特高压及跨区输电线路12回，线路长度924公里，占浙江线路总规模40%以上；输送容量达5280万千瓦。其中，西起长兴、东至南浔，全长110千米，“六线合一”的特高压交直流线路，通道宽度仅300米，相邻线路导线间距最小为55米，形成了“湖州廊道”。廊道内线路绵长，地形地貌复杂，线路多、间距窄、高差大，给线路运维保障带来了极大的挑战。

国网湖州供电公司依托“立体巡检+集中监控”运维模式打造了“空天地”三个维度的立体巡检体系，保障廊道全方位感知，巡视无死角和盲区，巡检到位率达到100%，全力守护输电通道的安全稳定运行。

在“空”的维度，利用卫星遥感技术对特高压廊道进行实时监测，将画画实时回传，工作人员可实时关注并检测廊道实况，第一时间发现问题并及时消缺。

在“天”的维度，除了运用直升机、无人机等技术手段精准巡检线路本体外，还在输电线路通道内部署可视化、微气象等各类感知装置8400余套，率先实现500千伏及以上输电线路通道可视化、主塔可视，110千伏及以上输电线路无人机自主巡检全覆盖。

在“地”的维度，人工巡视采取三级护线网络方式，第一级两个专业班组20人，每月开展一次巡视；第二级整个通道沿线供电所的38名护线员，每周开展一次线路巡视；第三级110名护线队伍，按照平原一天一次、丘陵两天一次、山区三天一次的频次开展日常巡视。同时，在通道沿线建设标准化巡检站10个，打造了重要输电通道半小时运维保障圈。

国网湖州供电公司还积极探索新科技手段，全力提升大电网的运维保障能力。自主研制适用于四分裂导线X光探伤机器人并成功实测，搭建了湖州廊道数字孪生模型，全面助力“空天地”特高压智慧运检新模式提档升级，为整个能源大通道的安全稳定运行助力赋能。

2024年迎峰度夏期间，特高压湖州廊道单月最大送电量达到178亿千瓦时，国网湖州供电公司派出无人机1115架次，对特高压湖州廊道完成巡视线路1230.28公里、杆塔2315基，出动巡视人员14850人次，发现并处置湖州廊道安全隐患100余处，全方位保障了能源电力的安全稳定供应。

未来，该公司将继续探索“立体巡检+集中监控”智慧运检模式的迭代升级路径，“空天地”三位一体协同发力保障能源大动脉健康运行。

来源：中国电力报

7、国网福建电力

“宁德地区500千伏某线某塔周边发现热源，请运维人员复核。”2025年4月4日12时18分，国网福建超高压公司监控班班长收到福建电网输电全景监控平台山火监测预警模块发出的预警信号，提示500千伏某线某塔附近发现火情，监控人员调用可视化装置进行人工复核，证实确有火情，并经山火监测预警模块研判未对线路造成风险后，在平台上针对本次火点告警进行闭环反馈。

福建森林覆盖率超过60%，35千伏及以上输电线路超60%以上穿越山区林地。针对福建地域特点和输电线路跨越情况，近年来，国网福建电科院持续迭代完善了福建电网输电全景监控平台山火监测预警模块，在国网公司系统首创“多普勒雷达+遥感卫星+可视化装置”山火立体监测技术，通过8部雷达、13颗卫星、3万余套通道可视化装置，配套2826架无人机，构建“空天地”立体山火全景监测和预警处置系统，每6分钟，就能扫描半径300千米、方圆超过10万平方千米的区域，确保全省全电压等级线路监测全覆盖。

借助输电全景监控平台山火预警模块，国网福建电科院实现从山火监测预警、线上山火复核、巡视工单下达、现场应急处置、工单闭环反馈等山火处置全流程管控。同时依托该平台同步建立起全省山火数据库，根据山火火点历史数据绘制山火灾害分布图，指导山火风险有效防范。

“依托山火监测预警模块不仅能够监测起火点，还可以将起火点与附近的输电线路进行匹配，以便输电线路运维人员及时作出应急响应，并第一时间联动属地应急、消防人员进行火情控制。此外，根据起火点的可燃物性质和实时温度、风速、风向等气象数据，基于人工智能和大数据，预测山火蔓延速度和方向，评估起火点周边线路运行风险，进一步支撑电网调度处置。”国网福建电科院输变电所技术人员王晓杰说。

今年清明期间，国网福建电力双满意“海西电博士”共产党员服务队建立24小时值班制，运用输电全景监控平台山火监测预警模块，加强对山火多发、易发区段和隐患点监测，筑牢电网安全“防火墙”，依托“空天地”立体山火全景监测和预警处置系统，提前发现山火70起，山火预警准确率超90%，单次山火处置时间降低31%，进一步提升线路山火防控的智能化水平和处置效率，确保将火灾隐患消除在萌芽状态。

来源：国网福建电科院

8、国网江西电力

近年来，国网江西电力积极强化政府部门、国网六大中心联动，联合省气象局构建“卫星遥感+大数据分析”合作模式。输电全景平台引入气象卫星遥感实时数据，辅助输电线路预警告警研判，实现线路山火热点实时监测, AI 智能识别可实时分析祭祀烟雾、施工机械等6类风险场景，预警准确率提升至 92%。

根据最新数据显示，目前输电全景平台已汇聚4.6万套可视化监控装置，1072台无人机及11颗卫星遥感数据，已构建了全方位的“空天地”立体监测网，为防治山火奠定了坚实的技术基础。

2025年清明节到来之际，电全景平台启用“火情监测增强模式”，对墓区密集的重要线路实行15分钟级巡检，并首次投入35套红外热成像装置，实现夜间火点精准定位。通过“AI初筛-人工复核-智能派单”告警闭环处置机制，山火告警平均响应时间缩短至8分钟。‌并且，公司与省应急管理厅、林业局共享输电线路坐标及山火监测数据，建立起“卫星预警—平台推送—属地联动”三级响应体系。

3月24日，输电全景平台发出国网江西送变电公司某550千伏线路附近祭祀火情预警后，属地供电公司联合消防部门15分钟内抵达现场，利用车载灭火弹快速扑灭火源，利用无人机不断监控火势蔓延趋势和潜在火点，成功避免线路跳闸。“我们与地方建立‘双值班长'联络机制，山火信息秒级互通，处置过程全程可视化指挥。”指挥部负责人说道。

目前，输电全景平台已对全省输电线路完成多轮防山火特巡，清明期间将严格执行24小时应急值班制度，以输电全景平台为中枢，全力保障电网安全运行，为广大群众清明祭扫保驾护航。

来源：国网江西信息通信分公司

9、国网襄阳供电

在襄阳所辖的谷城、南漳以及保康等山区县，因复杂地形，这些山区县的输配电线路曾长期面临“巡线难”困境。运维人员徒步翻山越岭，日均仅能巡检2至3基杆塔，且杆塔顶端设备易因视角限制形成巡视盲区，安全隐患难以发现。

2013年，襄阳公司开启无人机巡检探索之路，历经“十年登高”实现跨越式发展。从首台多旋翼无人机试点缺陷查找，到2016年更新无人机装备并试点推广，再到2019年实现35千伏线路“人机协同”巡检，最后到如今建成包含200余架无人机、7座机巢、150余名持证飞手的无人机巡检系统。无人机的规模化应用，构筑起一张“空天地”一体化的智能运维防护网。

经测算，无人机巡检线路效率较人工可提升3-5倍。 干了6年输电线路巡检的谷城供电公司员工李文“转身”成为配网线路“飞手”，对此感受颇深，从前，上山1个半小时，下山1个半小时，只能巡检1基杆塔。而现在，无人机30分钟内可以飞行3至5千米，巡检40基左右杆塔。统计数据证明了效果的喜人，今年依靠无人机巡检，仅谷城县城关镇地区线路的跳闸率就降低了50%。南漳公司、谷城公司先后获评国网公司“无人机自主巡检示范单位”。

“智能天网”覆盖全域

变电站是电网的“心脏”，其安全稳定运行至关重要。国网襄阳供电公司“数智领航”团队成功打造覆盖48座变电站的智能巡视“天网”，标志着当地变电站正式迈入“机巡时代”。

这一“天网”由370个高清摄像头、48台无人机及机巢、3台轨道机器人协同构建，创新采用“无人机空巡+摄像头定点监控+机器人特巡”的立体巡视模式，实现了变电站室内外设备的无死角覆盖，彻底打破传统人工巡视的局限。目前，“天网”已累计绘制精准航线376条，精准定位巡视点43743个，传统人工例行巡视被高效机巡替代，大幅提升了巡视效率与准确性，让变电站巡检更高效、更精准。

来源：国网襄阳供电

10、国网苏州木渎变电站

2025年夏天，苏州持续高温炙烤。作为苏州西部枢纽电站之一，500 千伏木渎变电站组建起一支 “空天地” 巡检战队，全力守护电网安全：无人机盘旋高空捕捉设备温变，固定监控 24 小时全域值守，机器人辅助人工穿梭设备区排查隐患，后台智能系统实时整合各类数据。

这套 “空地协同、安全高效" 的巡检模式，如何以智能化守护为电网平稳度夏筑牢坚实防线？

“空军” 出击

作为高空巡检的 “主力军”，无人机针对变电站设备密集、安全距离要求高的特点，做了专项 “定制化” 优化。

木渎变电站先构建了基于70GB数据的全站厘米级三维模型，提前规划飞行航线并反复校核，确保无人机飞行轨迹精准无偏差；同时根据35千伏、220千伏、500千伏不同电压等级设备的安全距离差异，系统自动设置安全阈值，实时调整相机参数 —— 既严格遵守安全规范，又能拍出清晰的巡检图像，为后续缺陷识别提供保障。

巡检无人机搭载了两大核心设备：10倍光学变焦的4800万像素高清摄像头，能清晰拍摄设备表面裂纹、锈蚀等细微缺陷；红外热像仪则可快速锁定温度异常点，通过三相数据对比，高效排查潜在的过热故障。

即便在大风天气中，无人机的航迹偏差也能控制在5厘米内，灵活穿梭于500千伏母线、主变套管、避雷针等 “制高点”，彻底填补高空巡视盲区。

机器人化身“地面卫士”

机器人化身“地面卫士”，凭借灵活的行动能力和精准的识别技术，成为恶劣天气下的 “关键力量”。苏州地区台风多发，每当风雨交加不适合人工巡视时，机器人能够代替运维人员外出巡检。

运维人员只需在后台通过远程查看实时画面，就能掌握设备状态。当风雨减小后，运维人员再出门进行“人机共巡”，高效完成后续工作。这种模式不仅有效保障了运维人员的人身安全，也确保了在恶劣天气下巡检工作的连续性。

机器人凭借先进的识别技术，能精确读取SF6压力、流变油位、避雷器等表计数据，为设备安全提供有力保障。机器人替代人工抄录后，极大减轻了运维人员的日常负担，也确保了变电站设备的安全和可靠。

哨兵全天值守

固定监控摄像头是“空天地”联合巡检系统的基础监控网络，它们像忠诚的哨兵，全天候覆盖变电站的每个角落。

这些摄像头能实时捕捉并传输画面到监控中心，无论是白天还是黑夜，都能持续监控变电站的运行情况。一旦发生异常，它们会立刻记录现场，为事故分析提供关键线索。这些数据与无人机和机器人的巡检数据互补，共同构建了一个全方位、无死角的监控体系。

来源：国网苏州供电