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【摘要】为了进一步探索提升电力VR培训效率的方法,对VR多人协作在电力VR培训中的应用进行了研究。首先对VR多人协作系统电力VR培训的特点进行了分析。最后从电力线路培训、变电站培训两个方面分析了VR多人协作在电力VR培训中的应用策略进行了分析。
【关键词】虚拟现实;电力培训;安全性;多人协作
基于VR虚拟现实技术电力安全生产仿真培训系统的设计,除利用VR技术,还融合了网络技术、多媒体技术以及电力生产专业知识,不仅涉及多个电力生产流程,并且还具有强大的仿真功能。通过对常见电力生产事故的复现,能够在很大程度上强化员工的安全生产意识,进一步明确电力安全生产规范。凭借该系统,能够对员工进行调度、检修、生产运行的全方位培训。不仅如此,借助这一培训平台,还能够打破传统培训模式的空间限制,使得处于不同地点的人员能够多人协作培训,共同学习电力设备的特性,了解常见电力生产事故。
1.VR多人协作系统电力VR培训的特点分析
2.1全面性
基于虚拟现实技术的电力安全仿真培训系统当中涵盖的内容十分广泛,涉及许多基本的电力作业项目,能够应用于电力作业的检修、调度、运行等不同工种的培训中。老员工借助该系统能够使自身的技能水平得到进一步的提高,新员工也可以通过该系统更加全面、具体、感性地认识电力系统,掌握电力作业过程中的一些基本操作。同时,关于设备故障、典型事故的模拟,也可以让员工吸取经验,避免在现实作业过程中发生故障、事故时不知所措。
2.2娱乐性
该系统除能够对员工的生产作业技能进行全方位强化,凭借真实的画面、立体的声音、游戏性较强的生显示能够让员工在培训的同时享受到顶级的三维游戏体验。系统有着较为强大的交互功能,这为员工带来了更大的主动性,可以任意漫游电网,了解各种电力设备,并能够根据自我意识对设备进行控制,让员工能够寓教于乐。
2.3便捷性
该系统操作简便,凭借鼠标、键盘等输入设备便能够进行模拟训练,符合大众的使用习惯,只需要进行简单的培训便能够上手操作。不仅如此,系统凭借TGE较强的网络连接能力,再加上项目对于网络连接的优化能够构建出分布式培训,将培训内容模块化,更具有针对性。同时,该系统还打破了空间的限制,即便处于不同地点的人员也能够同时进行培训,在很大程度上方便了用户的使用。
3基于VR多人协作技术的电力安全仿真培训系统
基于VR多人协作技术电力安全生产仿真培训系统可以详细划分为两个子系统:(1)典型案例模拟系统。主要对近年来常见的典型电力生产安全事故进行仿真;(2)标准化作业培训系统。主要分为电力电路仿真、场景漫游、变电站仿真。
其中,场景漫游模块主要用于现实电力设备的虚拟化展示。员工进入培训系统之后,各种虚拟电力设备会迅速呈现出来,员工能够在电力系统当中随意了解各种电力设备的详细构造、线路结构、变电站结构,熟悉电力生产作业环境。通过对周围信息的感受与思考,形成接下来进行的操作,并将其反馈到系统,以此实现与虚拟培训系统的交互与控制。
3.1电力线路培训
电力线路培训内容主要包括以下七个方面:
(1)安全组织措施培训。主要模拟仿真电力线路的工作监护、工作票、工作间断、工作许可以及终结和送电制度,以此提高员工的电力生产安全意识,规范员工生产操作。
(2)安全技术措施培训。主要模拟仿真个人保安线的使用、接地线的装设、围栏以及悬挂标识牌的装设、停电、验电等安全技术操作。
(3)输电线路维护与运行培训。主要模拟仿真线路巡线以及倒闸操作的基本流程,并对操作过程中需要注意的安全点进行培训。
(4)带电导线周围作业培训。主要模拟仿真临近带电导线周围作业环境,并对员工在带电导线周围作业过程中需要注意的问题、安全防护措施进行培训。
(5)配电设备作业培训。主要模拟仿真配电设备作业环境,由于配电设备作业相对复杂,工作流程过于烦琐,因此在进行虚拟现实电力安全生产培训系统的设计过程中特意加入该内容,并在此环节设计了一个关键点。员工只有按照标准操作流程进行作业,才能够完成配电设备工作,若在模拟工作流程过程中员工出现操作失误,则系统会给予一定的扣分处罚。
(6)带电作业培训。主要模拟带电作业环境,作为电力线路工作当中危险系数较高的作业类型之一,现实中很难进行有效的带电作业培训。而基于虚拟现实技术的电力作业培训平台,通过构建虚拟带电作业环境,能够为员工提供系统、全面、严谨的带电作业培训,提高员工的带电作业意识,规避危险操作。
(7)安全工具使用培训。主要模拟常用的安全作业工具,主要培训员工的工具使用能力,加强工具的维护意识,使员工能够更加科学、合理地进行工具存放操作。
3.2 变电站培训
变电站培训变电站培训内容主要包括以下五个方面:
(1)高压设备工作培训。高压设备作业不仅相对复杂,并且危险系数较高,是电力作业培训的重点内容之一。该部分培训不仅包括员工高压设备作业过程中需要注意的安全问题,并且还包含检修作业流程、危险点以及工艺技术标准。
(2)安全作业组织措施培训。相较于电力线路作业组织措施,变电站工作组织措施有所不同,主要包括工作监护、工作票、工作许可、工作间断转移和终结等制度的培训。
(3)安全作业技术措施培训。从整体上看,变电站安全作业技术培训内容与输电线路作业技术培训基本一致,不同的是变电站安全作业技术培训并不包括个人保安线的使用。现实作业中,变电站作业只有在附近带电设备可能产生感应电压的情况下,才会要求操作人员使用个人保安线。
(4)带电作业培训。虽然相较于电力线路工作,变电站中带电作业的情况较少、危险性较低,但需要进行这方面的安全培训。变电站带电作业大多集中于二次回路或据高压线路较远的位置上,因此等电位带电工作较少。但与电力线路相比,变电站设备结构更加复杂,因此需要保证员工充分了解变电站的系统结构,并明确带电作业过程中需要注意的安全问题。
(5)六氟化硫电力设备作业培训。六氟化硫是一种气体且带有负电性。由于六氟化硫中的氟原子吸附电子的能力很强,能够快速吸附周围的自由电子,以此形成较为稳定的负离子,因此有着良好的灭弧功能。不仅如此,六氟化硫还有着较强的绝缘性,不容易出现变质、老化的情况,并且绝缘性能还会随着气压的升高而提高。但需要注意的是,在电弧、电晕的放电过程中六氟化硫会产生分解现象,再加上金属蒸汽的参与,会产生二氧化硫、氟化氢等剧毒物质。因此,依托于虚拟现实技术构建六氟化硫电力设备作业环境,能够进一步规范员工操作,避免发生中毒事故。
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