新五通標準下VR/AR技術在電氣試驗中的應用分析

張昇 嚴文凱 朱亮 何冰 何飛 項曉宇

0引言

隨著電網向著高電壓的方向發展，停電給工廠生產和居民生活帶來的影響及損失越來越大，確保電網的穩定運行顯得極其重要，因此迫切需要對電網運行狀態評估，及時反映運行設備的問題，以便采取預防措施，避免突發停電事故。同時，隨著電力設備數量的增加，導致試驗人員的缺乏，需要電力公司將檢修工作的重點從“定期檢修”轉移到“狀態檢修。

1高壓試驗技術現狀分析

電網中擁有數量龐大的高壓電力設備。現階段高壓試驗雖以各種方式方法，規模各異地開展起來，但都有存在技術手段不全面，測試深度不夠，數據管理欠科學性未能體現狀態檢修體系建立的初衷及目的。

為了落實“五通一措”的要求，規范電氣試驗停電檢修試驗流程，明確試驗要求，歸納試驗方法，整合試驗項目的試驗標準，統一試驗數據的記錄模板，確保停電檢修試驗的標準化和試驗人員的規范化，需要對電氣試驗專業人員進行相關的培訓。目前已經編寫了《高壓停電試驗及帶電檢測方案》，但是缺少相應的培訓材料供專業人員學習。目前，傳統的培訓方式，通過PPT等課件進行講解的方式，學習人員參與度較低，學習熱情不高，效果一般，因此有必要開發新的培訓方式，讓學習人員能夠“身臨其境”，親身體會整個培訓的學習內容，增加體驗感和新鮮感，以此來提高學習熱情和學習效果。

1.1電氣試驗人員操作欠規范，重理論輕實踐

目前電氣試驗人員進行停電檢修試驗，雖然可以較好的完成現場的工作任務，但是現場整體操作的規范性仍有待提高，試驗缺少規范的流程約束，試驗人員現場操作較隨意。電氣試驗隊伍重視理論研究，現場實踐水平也有待加強。

1.2培訓方式較單一，培訓效果不佳

目前電氣試驗專業培訓方式一般由授課老師結合PPT講解方式進行，尤其涉及現場操作，偏向口頭上講解，受訓人員參與度不高，培訓效果較差。

2 VR技術在電氣試驗中的應用分析

現在VR/AR技術快速發展，也廣泛應用于旅游、教育等各個領域，其全景拍攝技術可以針對現場進行360度無死角拍攝，完美呈現現場的原貌和細節。

2.1編寫電氣試驗現場標準化操作手冊

編寫電氣試驗現場標準化操作手冊，明確試驗要求，做好試驗準備工作，包括技術準備、儀器準備、人員分工、現場布置、歸納試驗方法、形成試驗流程圖、完善試驗數據記錄模板，實現電氣試驗現場操作的標準化、規范化。

2.2現場標準化操作，拍攝現場操作視頻

遵照編寫的電氣試驗現場標準化操作手冊，進行現場化操作，并拍攝現場操作視頻。應用現有的VR/AR技術，對試驗人員現場的標準化操作及試驗流程進行360度無死角拍攝，保證培訓人員可選擇任意角度進行觀察并可查看試驗接線、試驗設備的參數設置以及試驗的標準。進行試驗項目培訓視頻的制作和整合，為開發虛擬現實培訓教學系統打下基礎。

2.3開發電氣試驗基于虛擬現實教學培訓系統

基于拍攝和整合的虛擬現實教學培訓視頻，制作虛擬現實教學培訓系統。滿足在系統中搜索任一絕緣、特性試驗項目均可進行學習。學習者可以根據自身需求控制學習進度，并深入了解不同試驗人員的工作內容、各個項目的試驗步驟、儀器參數設置、試驗標準、設備內部結構和工作原理等，可滿足不同程度的學習要求。

3 智能管控平臺的研究成效和應用前景

3.1社會效益

通過VR/AR技術在高壓試驗的推廣能夠對電氣試驗專業人員進行進一步的培訓，并為電氣試驗人員現場標準化工作提供參考，能夠滿足對縣公司電氣試驗專業人員進行技能培訓的需求，并提升電力公司電氣試驗人員的專業技能和專業水平。

3.2 經濟效益

“新五通”標準下的電氣試驗VR教學視頻，進一步落實“五通一措”的具體要求，旨在以新的模式對人員進行教學培訓，可以大大提高學習人員的學習熱情和接受度，提高學習的效率，大幅度提升培訓質量，這是經濟效益的一個體現;而且，該教學視頻不僅可以在電力公司使用，還可以推廣到電廠乃至工廠用戶使用，并且可以收取一定得費用，也將產生很大的經濟效益;電力系統內專家全程參與項目設計與開發，可減少部分開發費用;各項費用的支出成本控制合理，經濟性好。

3.3 使用情況及推廣前景

電氣試驗專業現場工作涉及到幾千乃至上萬伏的高壓，具有一定的危險性，需要嚴格按照標準來規范現場工作，保障人員、設備、電網的安全，根據“五通一措”的要求，對于電氣試驗現場標準化作業有了更高的標準，需要對電氣試驗專業人員進行進一步的培訓，并為電氣試驗人員現場標準化工作提供參考。

為響應電力公司推進檢修市縣一體化的要求，滿足對縣供電公司電氣試驗專業人員進行技能培訓的需求，提升縣供電公司電氣試驗人員的專業技能和專業水平。

4? 結語

論文針對高壓試驗現場操作不規范及人員培訓方式不到位，將VR/AR技術應用在電氣試驗中，研制出一套《“新五通”標準下電氣試驗VR教學視頻》課程。該課程注重培養員工認識和學習知識萃取的原理和方法，掌握電氣試驗實際操作能力;學習有效的電氣試驗知識;為設計符合企業實際培訓需要的課件和為企業內部的知識資源有效積累和沉淀奠定基礎。VR/AR技術在高壓試驗中的應用，不僅能提高試驗人員技能水平而且通過現場試驗證明了該技術可在高壓試驗中推廣應用。

作者簡介：

張昇（1987-），男，漢族，碩士，工程師。主要從事變電站電氣試驗、帶電檢測研究工作