[发明专利]基于虚拟现实的有载分接开关检修实训方法

说明书

技术领域

本发明涉及分接开关三维仿真交互实训技术领域，具体是一种基于虚拟现实

的有载分接开关检修实训方法；以用来在系统内培训中心培训变压器检修工，也可以用于员工自学的一种方式。

背景技术

    电力变压器是电力系统输变电的枢纽性设备，其安全运行直接关系着电力系统的可靠性水平，一旦发生停运必将引起局部以至全部地区的停电，大型变压器设备故障造成的经济损失尤其巨大，所以确保电力变压器的安全运行是电力系统技术人员的重要职责。而变压器检修工是供用电单位专门从事检查、修理、改装和调试变压器类设备的员工，只有提高该类人员的技能操作水平，促进和加强变压器检修人员的技术管理，才能保障变压器设备的安全运行。

变压器有载分接开关结构复杂，检修技能要求高。长期以来，变压器检修工技术水平的提高，只能依赖理论讲解和老师傅的现场示范，受到设备运行带电和设备缺陷类型以及师傅技术水平的制约，难以形成系统的、规范的专业技能提高手段。先进的知识讲解、设备结构演示和技能训练手段的缺乏，已经成为阻碍变压器检修工人业务能力提高的重要问题。

虚拟现实技术（简称VR）早在20世纪70年代便用于培训宇航员，后应用于车辆制造、军事、医疗和娱乐中，目前的虚拟现实技术已经和理论分析，科学实验一起成为人类探索客观世界的三大手段。

国内外虚拟现实技术在培训方面应用已经十分广泛，在飞机驾驶、船舶驾驶、火箭运行等方面已经十分普及，但在我们电力生产培训中，对其使用的并不广泛。日前在个别变电运行仿真系统中会有使用虚拟现实技术搭建起的变电站场景。但在高压设备检修方面还没有实现类似的培训。

发明内容

  为了克服上述现有技术的缺点，本发明提供一种基于虚拟现实的有载分接开关检修实训方法，通过三维可视化仿真的形式，用于分接开关检修人员培训学习。

 本发明是以如下技术方案实现的：一种基于虚拟现实的有载分接开关检修实训方法，其特征在于：参照图纸，并测量实物尺寸和外观，然后利用建模软件，将CV、CM型有载分接开关从里到外，全部进行三维建模；每一个单独零件都建成零件体，然后根据设备的装配关系添加几何约束进行装配，最终生成一套CV、CM型有载分接开关三维虚拟模型；在服务器上设有教学单元和考核单元，教学单元包括设备介绍模块、检修动画模块、操作练习模块；

用鼠标点击设备介绍模块，对CV、CM型有载分接开关结构、原理进行简单讲解，帮助用户了解分接开关；

用鼠标点击检修动画模块，通过动画的方式对CV、CM型有载分接开关正常检修和故障检修过程进行演示，用户可以通过该模块进行学习；

用鼠标点击操作练习模块，通过交互的方式对分接开关正常检修和故障检修过程进行模拟，用户可以通过该模块达到练习巩固的效果；

用鼠标点击考核单元，进入CV、CM型有载分接开关正常检修和故障检修的的考核；交互操作部分将没有提示，完全靠用户自主完成操作，在检修完毕后，系统会根据用户的操作来进行评估打分。

本发明的有益效果是：使用虚拟现实的手段将分接开关内部结构展现在用户，并且为用户搭建虚拟场景可以在此场景中进行检修操作；项目中可以根据分接开关检修作业指导书设置相关题目及标准作业展示；为从事分接开关检修的技术人员提供了一种全新的、先进的、理想的培训手段，此培训手段可广泛应用于其它电力工种岗位的培训。

可在较短时间内提高变压器检修人员的针对有载分接开关检修的技术能力，同时可以承担各种级别的变压器专业的技术比赛、技能考核，另外还可以有效的促进检修人员技能水平的提高和故障操作处理的训练。

相比传统实物教学方式，通过三维仿真技术来模拟的虚拟教学，不仅有传统教学的大部分特点，而且可以大大的节约成本，突破传统上因为设备数量的限制造成的教学瓶颈。对学员来说，也是一种新鲜并附有乐趣的学习经历，大大提高学员的学习兴趣和效率。

附图说明

下面结合附图及实施例对本发明作进一步说明。

图1是本发明原理框图；

图2是发明本流程图；

图3是本系统功能原理框图。

具体实施方式