VR技術在電力安全生產培訓中的應用分析

摘要：VR（虛擬現實）技術在電力安全生產培訓中的應用愈加廣泛，它能夠模擬真實的電力生產場景，包括發電廠、輸電線路、變電站等，讓培訓者身臨其境，感受真實的工作環境，有助于加強培訓的實戰性和實用性，提高培訓效果。利用VR技術可以進行各種電力設備的安全操作培訓，如操作高壓設備、應對突發事故等，培訓者可以在虛擬環境中進行實際操作，不用擔心真實環境中的安全風險，有助于提高培訓效率和減少意外風險。該文分析了電力安全生產培訓中的VR技術，闡述了VR技術在電力安全生產培訓中應用的積極能效，對VR技術在電力安全生產培訓中的具體應用進行研究。

關鍵詞：VR技術；電力；安全生產培訓

doi：10.3969/J.ISSN.1672-7274.2024.05.042

中圖分類號：TM 7；TP 3" " " " " 文獻標志碼：A" " " " " " 文章編碼：1672-7274（2024）05-0-03

Application Analysis of R Technology in Power Safety Production Training

LI Mingshan

（Qujing Power Supply Bureau， Yunnan Power Grid Co.， Ltd.， Qujing 655000 China）

Abstract： The application of VR （Virtual Reality） technology in power safety production training is becoming increasingly widespread. VR technology can simulate real power production scenarios， including power plants， transmission lines， substations， etc.， allowing trainees to immerse themselves in the real work environment， which helps to strengthen the practicality and practicality of training， and improve training effectiveness. VR technology can be used to provide safety operation training for various power equipment， such as operating high-voltage equipment， responding to emergencies， etc. Trainers can perform practical operations in virtual environments without worrying about safety risks in real environments， which helps improve training efficiency and reduce unexpected risks. This article analyzes the VR technology in power safety production training， elaborates on the positive energy efficiency of the application of VR technology in power safety production training， and studies the specific application of VR technology in power safety production training.

Keywords： VR technology; electricity; safety production training

0" "引言

電力行業需要經常進行應急演練，以提高人員在突發情況下的反應能力和處理技巧。利用VR技術可以進行各種應急演練，包括火災、漏電、短路等情況，幫助人員更好地掌握應對突發情況的技能。VR技術還可以支持多人協作培訓，多名培訓者可以在虛擬環境中進行協作操作和演練，提高團隊合作意識和協作能力。

1" "電力安全生產培訓中的VR技術概述

VR技術是電力安全生產培訓中的重要工具，可以提供高度沉浸式的體驗（見圖1），使培訓者能夠在虛擬環境中模擬真實場景，從而更好地理解電力安全操作流程、危險警示以及應對危險情況的技能。在電力安全生產培訓中，VR技術的應用主要包括以下幾個方面。

（1）模擬高危環境：通過VR技術可以模擬各種高危環境，如高壓電線附近的作業、變電站內部操作、事故場景處理等，培訓者可以在虛擬環境中進行模擬操作，學習正確的操作流程和安全注意事項。

（2）實時反饋和指導：VR技術可以提供實時的反饋和指導，培訓者可以在虛擬環境中得到即時的評估和指導，改進他們的操作技能，提高工作效率和安全性。

（3）虛擬演練和應急處理：VR技術可以實現虛擬演練和模擬應急處理，培訓者可以在虛擬環境中體驗真實的事故情景，學習應對各種突發情況的技能，為真實事件做好準備。

（4）成本和安全考慮：傳統的電力安全生產培訓可能需要現場逼真的模擬或真實操作，不僅成本高昂，而且可能存在一定的安全隱患。利用VR技術，可以在沒有任何真實風險的情況下進行全面的安全培訓，大大降低了成本和安全風險。

2" "VR技術在電力安全生產培訓中應用

的積極能效

2.1 有效控制安全生產事故的發生

VR技術在電力安全生產培訓中的應用能夠有效控制安全生產事故的發生，為培訓者提供高度仿真的培訓環境，讓他們在虛擬環境中模擬各種工作場景和操作流程。通過虛擬模擬的高危環境和突發情況，培訓者可以學習正確的操作流程和安全注意事項，以及應對危險情況的技能，從而增強對危險情況的應對能力。VR技術還能夠提高培訓者的注意力和警惕性，使他們更加注重安全操作。

2.2 顯著降低安全生產培訓的成本

傳統的安全生產培訓通常需要投入大量的人力、物力和財力，如搭建模擬訓練場地、購買大量安全設備等。VR技術可以大大降低這些成本，通過虛擬模擬技術，培訓者可以在虛擬環境中模擬真實操作，無需實際搭建訓練場地和購買大量設備。此外，VR技術還能夠實現遠程在線培訓，避免了因地域限制而產生的交通和住宿費用，從而顯著降低了安全生產培訓的成本。

2.3 提升培訓自動化水平并豐富教學內容和

形式

VR技術使安全生產培訓能夠實現高度的自動化，不需要大量的人力投入和人工監督。同時，VR技術還能夠豐富培訓教學內容和形式，例如，通過VR技術展示電力設備的內部結構和工作原理，使培訓者能夠更加直觀地理解和掌握知識。此外，結合虛擬現實和增強現實技術，還可以實現沉浸式的培訓體驗，激發學習者的學習興趣，提升培訓效果。

2.4 促進電力企業安全生產管理水平的提高

通過VR技術在電力安全生產培訓中的應用，能夠有效提升電力企業安全生產管理水平。采用虛擬模擬技術進行實戰演練，提高了培訓者的工作實戰能力和應急處置能力，從而增強了電力企業的安全生產管理水平[1]。同時，VR技術還能夠幫助企業建立完善的安全生產培訓檔案和評估體系，為安全生產管理提供更加科學和全面的數據支持。

3" "VR技術在電力安全生產培訓中的應

用研究

3.1 VR技術在電力風險事故模擬培訓中的應用

3.1.1 觸電事故模擬

在電力安全培訓中，利用VR技術模擬電擊事故的過程包括一系列具體的操作步驟，有助于提高培訓的效果和安全性。首先，虛擬環境可以真實地模擬電力觸電事故的場景，包括模擬接觸電壓和電流對人體的影響，從而確保訓練的沉浸感和真實性。在這個虛擬環境中，培訓人員可以模擬操作各種電力設備，比如接觸電源線、操作開關等，以體驗真實工作場景。其次，緊急救援演練也是至關重要的，培訓人員可以在模擬的電擊事故場景中進行緊急救援演練，包括正確的急救程序、使用急救設備等，以便他們能夠實時應對真實情況下的事故。最后，VR技術還可以提供實時反饋和指導，幫助培訓人員改進他們的操作技能，及時糾正操作中出現的錯誤。在虛擬環境中設置安全警示也非常重要，如標識危險區域、提供安全操作提示等，以提醒培訓人員注意安全操作流程。

3.1.2 高空作業模擬

對于需要在高空進行作業的電力工作人員來說，高空作業安全培訓至關重要。VR技術可以模擬高空作業情景，培訓的具體方法如下。

（1）登高作業模擬：通過VR技術，模擬電力工作人員需要攀爬梯子或登高平臺進行作業的情景。培訓人員在虛擬環境中可以學習正確的攀爬姿勢、安全繩索固定方法以及應對不同高度的操作技巧。在模擬的虛擬環境中，他們可以進行實際的攀爬操作，并學習如何在架設高壓電線或進行設備維護時保持穩固、安全的姿勢。

（2）懸垂作業模擬：對于需要在懸垂狀態下進行作業的人員，如需要進行維修或安裝的情況，利用VR技術可以模擬各種懸垂作業場景，包括正確的懸掛裝備佩戴方式、安全繩索固定方法，以及在懸垂狀態下的實際操作，使培訓者能夠在虛擬環境中模擬實際的懸掛作業，增加他們的靈活適應能力和實際操作技能。

（3）安全緊急救援模擬：虛擬環境中還可以模擬電力設備故障時的緊急救援情況。培訓人員可以學習正確的應急處置流程和救援技能，包括使用安全繩索進行緊急下降、施救等操作。通過在虛擬環境中進行模擬緊急救援演練，培訓者能夠熟悉緊急救援設備的使用方法，提高他們在緊急情況下的反應能力和處置技能[2]。

（4）虛擬團隊合作演練：在虛擬環境中模擬多人作業情景，培訓人員可以與其他同事進行虛擬團隊合作演練。他們將學習如何與他人協同作業、相互配合，以及在高空作業中如何進行有效的溝通和協作。通過這種虛擬團隊合作演練，培訓者可以更好地理解團隊作業中的角色分工、協作方式，提高團隊的整體配合能力。通過以上虛擬模擬操作方法，電力工作人員可以在安全的虛擬環境中學習高空作業相關技能，并在實戰中更加熟練，減少事故風險，提高工作安全性和效率。

3.1.3 倒桿模擬

在電力生產領域，電線桿倒塌是一種常見且潛在危險的情況，可能引發嚴重的安全隱患。對于正確的緊急響應程序進行有效培訓，以減輕電線桿倒塌事件帶來的潛在危險，具有重要意義。VR技術可以被應用于創建仿真環境，真實地復制電線桿倒塌事故的整個過程，包括導致倒塌的因素以及隨后的緊急應對程序，這個虛擬環境讓培訓者沉浸其中，獲得在安全受控環境中處理電線桿倒塌事件后續步驟的寶貴經驗，從而學習在正確的緊急情況下的處理程序[3]。

3.1.4 誤操作模擬

在電力生產領域VR技術已經被廣泛應用于誤操作預防培訓。通過模擬真實的操作場景，在虛擬環境中進行實際操作，幫助培訓人員熟悉設備的正確操作流程，包括操作步驟、安全注意事項以及應急處理技能。此外，VR技術還能模擬處理誤操作事故的情境，加深操作人員對誤操作可能帶來的后果的認識和理解，從而提高他們的警惕性和安全意識。這種虛擬培訓方法不僅能幫助預防潛在的安全事故，還能增強操作人員的應急處理能力，為實際工作中可能遇到的意外情況做好充分的準備。

3.2 VR技術在電力生產作業模擬培訓中的應用

3.2.1 臺區更換計量裝置模擬

VR技術可以模擬分配變電站中更換計量裝置的實際操作場景，包括拆卸、安裝、連接等步驟，培訓者可以在虛擬環境中進行實際操作練習，獲取更換計量裝置所需的操作技能，這種沉浸式的VR培訓方案提供了高度互動的學習體驗，減少了現實世界培訓可能帶來的風險和成本[4]?？梢詭椭嘤栒哐杆僬莆崭鼡Q計量裝置所需的技能，提高工作效率和安全性，VR培訓方案不僅確保了更安全的學習環境，還能夠提供更全面的更換計量裝置操作程序的理解。

3.2.2 變電站電能表檢驗模擬

通過利用VR技術可以創造一個仿真的虛擬環境，培訓人員可以模擬進行變電站電能表檢驗的實際操作流程，在這個虛擬環境中，培訓人員可以進行電能表檢驗操作的模擬練習，學習和熟悉操作規程，從而提升技能水平和操作經驗。這種訓練方法有助于減少操作過失，增強員工對工作流程的理解和把握，最終提升變電站的安全性和可靠性。虛擬訓練還可以在實際生產中減少意外事件的發生，提高工作效率，為電力企業的安全生產和穩定運行提供更為可靠的保障。

3.3 智能MR交互培訓系統的應用

未來的智能MR交互培訓系統，將通過融合VR和MR技術，實現更加真實和交互性的培訓體驗。培訓人員可以通過頭戴式設備進行身臨其境的模擬操作，并結合AR技術實現虛擬和真實的交互，提升培訓效果和體驗[5]。這種系統不僅可以應用在電力生產作業培訓中，還可以拓展應用到電力設備維護、故障排查等方面，為電力安全生產培訓帶來更大的創新和發展。在這個過程中VR軟件的應用受到了人們的廣泛關注，表1為VR軟件優缺點。

4" "結束語

電力設備的維護對于安全生產至關重要，利用VR技術可以模擬各種設備的內部結構和維護過程，讓維護人員能夠在虛擬環境中學習并熟悉設備的維護方法，從而提高設備的正常運行和安全性?？偟膩碚f，VR技術在電力安全生產培訓中的應用能夠提高培訓的真實性和實用性，加強安全意識和技能培養，減少了傳統培訓中的安全風險，是電力行業培訓的重要技術手段。隨著技術的不斷發展和成本的下降，相信VR技術在電力安全生產培訓中的應用會更加廣泛。

參考文獻

[1] 朱思詢，秦元慶，周純杰．可視化技術在電力安全事件模擬驗證中的應用[J]．信息技術，2022，46（09）：14-20．

[2] 程博文，楊秀芳．BIM+MR技術在電力建設安全應急中的應用[J]．山西建筑，2022，48（08）：196-198．

[3] 龔波濤，肖斌，汪孔屏，等．虛擬現實技術在電力工程建設安全培訓中的應用[J]．電力與能源，2022，43（01）：81-82+91．

[4] 安迪．淺談VR技術在電力安全生產培訓中的應用[J]．四川水利，2021，42（06）：76-77．

[5] 劉璐，高月娥，張巖．基于VR技術的電力安全生產教育培訓系統研究[J]．大眾用電，2021，36（05）：60-61．