建设环网配电系统运行及故障分析虚拟仿真实验的目的,是通过仿真实验中环网供配电中供电变电站和配电线路的设备认知学习、设备巡检、故障分析实验模块操作实验倒闸操作、3D课件、及线路三段式电流保护实验五大模块的学习与考核;来提升学生的电网运维综合技能与安全意识水平。
一是对变电站与配电线路的典型设备(变压器、断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器、避雷器、电抗器、电容器、高频主波器、接地变压器、站用变压器、母线等十二种主流设备进行全面性剖析讲解。从设备的介绍、工作原理、分类、机械原理、剖面讲解、缺陷处理等不同层面透析,再结合虚拟现实教学软件中高精设备模型做镶嵌式演示讲解,并将一次设备各组件结构式分离动画演示,对每个部件做热区添加理论知识,360度旋转观察语音文字同步讲解,增加学习趣味,让学生更直观深入的了解并学习电网系统中设备核心部件的传动原理、控制原理及更多设备特性。
二是针对运维巡检发现缺陷和异常的处理能力进行培训。通过在逼真的供配网场景中设置不同类型的异常缺陷点,让学生在巡视过程中进行查找,并对异常缺陷点进行判别和处理并提交异常处理结果。从而使学员了解并学习各类型缺陷形成原因与处理方法。
三是提高学生对变电站倒闸操作与配电第一种工作票的作业综合技能,引导学生养成的国家电网的安全规范操作习惯。使学员掌握电网运维操作各阶段(勘察、填写、签发和许可等)的危险点和技能点。
本实验内容以环网供配电系统中典型的110kV变电站与10kV配电线路操作为蓝本。将现实的变电站与配电线路中的设备以1:1的比例逼真模拟于系统中构建成真实环网供配电实验场景;如下图1所示实验系统包括电网设备认知学习、电力设备巡检、设备故障实验操作、运维巡检路线的模拟、事故分析实验操作的模拟等多个模块。基于虚拟现实技术将多媒体图像、声音与视觉特效等数字手段,固化电力变电站现场运行规程、电力安全工作规程等权威行业作业规范。实验操作以游戏任务型引导学生互动性学习;提高学生主动学习的兴趣,促进学生对电力系统知识、生产操作与安全意识水平提升。
一、实验内容
1. 变电站典型设备全面性剖析讲解;
2.配电线路典型设备全面性剖析讲解;
3.变电站设备缺陷和异常库学习;
4.配电线路设备缺陷和异常库学习;
5.故障分析实验操作之变电站倒闸操作模拟与考核;
6.故障分析实验操作之配电第一种工作票操作模拟与考核。
二、实验步骤
不少于10步的学生交互性操作步骤。操作步骤应反映实质性实验交互,系统加载之类的步骤不计入在内。
步骤序号 | 步骤目标要求 | 步骤合理用时 | 目标达成度赋分模型 | 步骤满分 | 成绩类型 |
1 | 检查工器具 | 1分钟 | 电力设备操作规程 | 5 | R操作成绩 R实验报告 £预习成绩 R教师评价报告 |
2 | 现场许可工作 | 2分钟 | 电力设备操作规程 | 5 |
3 | 确认工作地段线路双重名称和杆号 | 2分钟 | 电力设备操作规程 | 5 |
4 | 开工会 | 2分钟 | 电力设备操作规程 | 5 |
5 | 布置安全措施 | 2分钟 | 电力设备操作规程 | 10 |
6 | 拉开实泉公寓#1配变低压总开关 | 1分钟 | 电力设备操作规程 | 5 |
7 | 核对10kV实方118线22#杆名称 | 2分钟 | 电力设备操作规程 | 5 |
8 | 试验登杆安全用具 | 2分钟 | 电力设备操作规程 | 5 |
9 | 登上10kV实方118线22#杆 | 1分钟 | 电力设备操作规程 | 5 |
10 | 22#杆线路三相验电 | 1分钟 | 电力设备操作规程 | 5 |
11 | 在22#杆下传递接地线 | 2分钟 | 电力设备操作规程 | 5 |
12 | 在10kV实方118线22#杆上装设接地线 | 2分钟 | 电力设备操作规程 | 5 |
13 | 低压来电总线侧验电 | 1分钟 | 电力设备操作规程 | 5 |
14 | 拆除10kV 实方118线24#杆上的接地线 | 1分钟 | 电力设备操作规程 | 5 |
15 | 合上1#配电变压器低压总开关 | 1分钟 | 电力设备操作规程 | 5 |
16 | 拆除10kV 实方118线22#杆上的接地线 | 1分钟 | 电力设备操作规程 | 5 |
17 | 清理现场 | 1分钟 | 电力设备操作规程 | 10 |
18 | 工作终结 | 1分钟 | 电力设备操作规程 | 5 |