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摘要：超高压电网规模加速发展的今天，内蒙古超高压供电局提出了“运检一体化”模式，对员工的综合技能要求越来越高，同时无人值班电站、集控变电站的趋势化发展环境下，对于工作人员的知识架构有更高的要求，需要掌握更深层次的专业知识，需要进一步熟悉各种电气二次回路图。对员工的二次回路图的培训工作中，寻求更高效的培训手段。提出了电气回路图动态演示培训方法，并以Flash软件为平台，开发完成了变电站典型电气回路图动态演示培训系统，选择变电站典型的二次回路图，把静态的回路图变成动态图，能够按照设定的条件进行动态演示，大大提高培训的效率。
关键词：运检一体化；典型电气回路图；Flash；动态电气回路图
作者简介：孙瑞龙（1980-），男，内蒙古卓资人，内蒙古超高压供电局，工程师；张学辉（1980-），男，蒙古族，内蒙古奈曼旗人，内蒙古超高压供电局，工程师。（内蒙古 呼和浩特 010080）
基金项目：本文系2011年内蒙古电力（集团）有限责任公司第二批科技项目的研究成果。
中图分类号：G726?????文献标识码：A?????文章编号：1007-0079（2012）30-0027-02
传统上电气回路图是保存在档案盒中的纸质资料，只有具有较强的理论基础和丰富的实践经验的专业人员的眼中才能变为“动态图”，能够通过分析回路进行相关的异常分析、处理。对于相关的专业人员而言，熟练掌握二次回路图是一个较为长期的过程。
在培训工作中，要让学员理解静态图中各元件的作用及其逻辑关联，并最终将“静态图”变为“动态图”，传统的培训方法对同一个回路图针对不同的动作条件进行反复的讲解，学员需要反复的自学复习，培训的过程效率低下。
开发这个培训系统的目的是利用Flash软件平台制作开发一个二次回路图动态演示系统，选取工作中典型的电气回路图建立系统图库。将静态的图用计算机的方法变为“动态图”，按照实际的动作过程进行演示，即可将培训的效率大大提高，学员自学更为方便，培训变得高效。“动态图”数据库的建立不仅仅对培训工作有所帮助，对现场工作的也有实际的指导作用。通过二次回路图动态培训系统的建立可有效提供方便快捷、高效直观的培训，可促使运行人员能够在“运检”工作中承担更重要的工作。该系统还可以嵌入办公自动化局域网后台，代替传统的集中培训实现远程培训，进行远程培训可以节约集中培训产生的经济和社会成本，具有显著的社会效益和经济效益。
一、研究思路
按照传统的技术分工，检修人员负责运行设备的定期检修工作、设备缺陷消除工作，运行人员负责设备日常维护、运行状态监视、事故处理工作。2009年4月8日，内蒙古超高压供电局修订下发了《变电站“运检一体化”管理标准》，开始了运检一体化的尝试，“运检一体化”管理标准中关于继电保护的“C”类工作中包含部分电气二次回路缺陷处理。在此背景下，需要对运行人员进行二次回路的深入培训。其次，新投入的500kV变电站数量迅速增加，新人员比例加大，对于运行人员培训工作提出了更多的要求。
为了提高培训效率，改善培训效果，利用计算机技术选择变电站典型的二次回路图，把静态的回路图利用Flash软件平台变成动态图，集成为一个培训系统。该系统能够模拟实际的控制过程，按照设定的条件进行动态演示，可以随时暂停，拆分动作过程，在关键步骤加入文字或语音提示，使得繁琐枯燥的讲解变得相对容易而且生动。该系统还可以嵌入办公自动化（OA）局域网后台（服务器），实现远程培训。学员可以根据通过OA系统随时进行自学和复习，能使枯燥的培训变得富有趣味，能够大大提高培训的效率。
二、研究过程
1.演示系统典型回路图选择
系统选择典型的、常用的、缺陷频发的二次回路图纳入计划图库，通过筛选将以下典型图纳入图库：直流供电系统原理图、UPS供电系统原理图、断路器操作回路原理图、隔离开关操作回路原理图、主变风冷控制回路原理图、事故照明原理图。选择的理由是：站用电系统是变电站稳定运行的核心，站用电相关的直流供电系统、UPS系统、事故照明是工作人员必须熟练掌握的内容，熟悉原理对正确、快速地进行异常处理、操作、日常维护等工作至关重要。另外，断路器操作回路、隔离开关操作回路作为“运检一体化”的重要工作内容。主变风冷系统是变压器重要的辅助系统，属于缺陷频发的二次回路。如果缺陷处理不及时，严重的话能够迫使主变压器停运，熟练掌握主变风冷系统回路原理对应急处理有极其重要的实际指导作用。熟练掌握了以上几种原理图，其中包含讲解了设计原则、典型功能原理等普遍性知识，对于电气回路图的学习能够起到触类旁通、举一反三的作用。
2.数据结构设计
3.动态方案设计
动态是相对于静态而言，区别于机械工程类的动画模拟。对于电路而言，电气回路的动态模拟是一种抽象的模拟（比如：电流在导体流过只能是一种想象的状态，无法用肉眼看到），需要同时考虑电压和电流两个量，导体状态有三种抽象形式：导体带有电压而无电流流过；导体带有电压同时电流流过；导体不带有电压。系统开发工具为Adobe Flash CS4，在制作时首先将抽象的状态用具体形态来表示。本系统确定采用红色小球滑过回路模拟电流流动，为了表示区别，用红色线条表示能够导通的回路，用黑色线条表示不导通的回路。继电器带电用红色实心框表示，继电器不带电则用无填充的黑色线框表示。在制作时采用了不同的颜色以示区别，比如回路不导通或不带电采用基本色黑色线条表示，回路导通或带电红色线条表示，蓝色（或其他鲜艳的颜色）用作针对回路状态的文字注释。动态方案在具体单个图中为了针对各自的特点，略有不同，针对这种不同在旁边均标有说明注释。另外，在关键位置设置了按钮控件，会自动暂停，方便学员前进、后退，针对一个内容能够反复观看动作过程，整个过程可以用一句话来简单描述：带有控件的动画片，将抽象的状态简单明了地用具体形态表现了出来。下面用该系统演示截图实例来说明。 （1）本系统解决的技术难题和创新点。变电站二次回路培训资料只针对输变电企业的技术人员，由于目标人群少，目前市场上没有针对电气回路图动态演示的培训资料，也没有针对性的开发软件。动态电气回路的计算机开发基本处于空白地带，本项目本期旨在针对变电站的典型二次回路图建立系统动态图库，利用计算机技术寻求高效的培训新方法，在丰富培训资料能够作出一定的贡献。
该项目利用Adobe Flash软件制作开发的电气回路图动态演示培训系统，所运用的方法在电气回路图培训领域是一种全新的思路，实现了把静态的二次回路图变成动态图，能够模拟实际的自动控制过程进行动态演示。该方法应用于电气回路的培训领域具有创新性，在具体的动态方案设计过程中属于原创性设计。该成果所使用的方法在培训领域具有较强的推广价值。系统所选取的电气回路图具有行业普遍性，即使在电力行业的培训领域内也具有普遍适用性。作为培训资料，掌握了该系统各个模块的内容，对于电气回路图的学习能够起到触类旁通、举一反三的作用。
（2）经济和社会效益分析。内蒙古超高压供电局电网跨度大、覆盖地域广，通过深入培训提高运行人员技能，对于一般性检修工作及处理一般缺陷工作能够在变电站通过备班的运行人员处理，从经济性角度分析将会节省检修人员路途吃住行等费用，同时节约大量的时间，因而具有显著的隐形社会效益和经济效益，本项目的经济和社会效益方面的优点有两个。
首先，可以进行远程培训。该系统可以嵌入办公自动化（OA）局域网后台（服务器），实现远程培训，代替传统的集中培训。对于集中培训而言，超高压供电局的变电运行一线员工约有10%常住地不在呼和浩特市，对于这部分员工参加集中培训需支出差旅费。本系统纳入的原理图有7个模块，集中培训课时数保守估计约3天。表1为针对内蒙古超高压供电局变电运行管理二所组织一次针对电气回路图集中培训所需的差旅费（常住地在本地的员工无需差旅成本）。
表1所列的只是一次培训所需的可见费用，一次集中培训调动的社会成本是隐形的，无法明确计算。另外，此类培训不是一劳永逸的，约每季度需安排一次集中培训。如此计算，每年支出的费用为3360×4（个季度）=13440元。对于一个基层部门而言，13440元不是一个可忽略的金额。培训是一项长效工作，因而利用新方法开展远程培训具有显著的社会效益和经济效益。
其次，可以提升培训效率。该系统使用的方法可使枯燥的培训变得富有趣味，能够提高培训的效率。从而提升员工技术力量，指导现场工作。通过该系统在培训工作上的应用，得出以下结论：从掌握回路原理时间上，回路动态演示培训占有绝对的优势；从培训效果来看，较传统讲解方法而言，学员表现得更有兴致，学习的积极性有明显提高；学员巩固自学更倾向于选择回路演示的方法，而且自学效果良好，可以更快地回顾学过的知识。
（3）应用前景展望。由于目标人群少，目前市场上没有针对电气回路图动态演示的培训资料，也没有针对性的开发软件。动态电气回路的计算机开发基本处于空白地带。本项目本期旨在针对变电站的典型二次回路图建立系统图库，利用计算机技术寻求高效的培训新方法，在丰富培训资料方面能够作出一定的贡献。作为远期目标，希望能够进一步开发一个具有普遍针对性的智能平台，里面包含二次元件图形库，回路图形编辑好以后各个元件能够进行逻辑关联，能够设定各种条件进行动作过程自动演示。这个远期规划的软件开发平台没有先例，属于空白地带。
（责任编辑：王祝萍）
关键词：运检一体化；典型电气回路图；Flash；动态电气回路图
作者简介：孙瑞龙（1980-），男，内蒙古卓资人，内蒙古超高压供电局，工程师；张学辉（1980-），男，蒙古族，内蒙古奈曼旗人，内蒙古超高压供电局，工程师。（内蒙古 呼和浩特 010080）
基金项目：本文系2011年内蒙古电力（集团）有限责任公司第二批科技项目的研究成果。
中图分类号：G726?????文献标识码：A?????文章编号：1007-0079（2012）30-0027-02
传统上电气回路图是保存在档案盒中的纸质资料，只有具有较强的理论基础和丰富的实践经验的专业人员的眼中才能变为“动态图”，能够通过分析回路进行相关的异常分析、处理。对于相关的专业人员而言，熟练掌握二次回路图是一个较为长期的过程。
在培训工作中，要让学员理解静态图中各元件的作用及其逻辑关联，并最终将“静态图”变为“动态图”，传统的培训方法对同一个回路图针对不同的动作条件进行反复的讲解，学员需要反复的自学复习，培训的过程效率低下。
开发这个培训系统的目的是利用Flash软件平台制作开发一个二次回路图动态演示系统，选取工作中典型的电气回路图建立系统图库。将静态的图用计算机的方法变为“动态图”，按照实际的动作过程进行演示，即可将培训的效率大大提高，学员自学更为方便，培训变得高效。“动态图”数据库的建立不仅仅对培训工作有所帮助，对现场工作的也有实际的指导作用。通过二次回路图动态培训系统的建立可有效提供方便快捷、高效直观的培训，可促使运行人员能够在“运检”工作中承担更重要的工作。该系统还可以嵌入办公自动化局域网后台，代替传统的集中培训实现远程培训，进行远程培训可以节约集中培训产生的经济和社会成本，具有显著的社会效益和经济效益。
一、研究思路
按照传统的技术分工，检修人员负责运行设备的定期检修工作、设备缺陷消除工作，运行人员负责设备日常维护、运行状态监视、事故处理工作。2009年4月8日，内蒙古超高压供电局修订下发了《变电站“运检一体化”管理标准》，开始了运检一体化的尝试，“运检一体化”管理标准中关于继电保护的“C”类工作中包含部分电气二次回路缺陷处理。在此背景下，需要对运行人员进行二次回路的深入培训。其次，新投入的500kV变电站数量迅速增加，新人员比例加大，对于运行人员培训工作提出了更多的要求。
为了提高培训效率，改善培训效果，利用计算机技术选择变电站典型的二次回路图，把静态的回路图利用Flash软件平台变成动态图，集成为一个培训系统。该系统能够模拟实际的控制过程，按照设定的条件进行动态演示，可以随时暂停，拆分动作过程，在关键步骤加入文字或语音提示，使得繁琐枯燥的讲解变得相对容易而且生动。该系统还可以嵌入办公自动化（OA）局域网后台（服务器），实现远程培训。学员可以根据通过OA系统随时进行自学和复习，能使枯燥的培训变得富有趣味，能够大大提高培训的效率。
二、研究过程
1.演示系统典型回路图选择
系统选择典型的、常用的、缺陷频发的二次回路图纳入计划图库，通过筛选将以下典型图纳入图库：直流供电系统原理图、UPS供电系统原理图、断路器操作回路原理图、隔离开关操作回路原理图、主变风冷控制回路原理图、事故照明原理图。选择的理由是：站用电系统是变电站稳定运行的核心，站用电相关的直流供电系统、UPS系统、事故照明是工作人员必须熟练掌握的内容，熟悉原理对正确、快速地进行异常处理、操作、日常维护等工作至关重要。另外，断路器操作回路、隔离开关操作回路作为“运检一体化”的重要工作内容。主变风冷系统是变压器重要的辅助系统，属于缺陷频发的二次回路。如果缺陷处理不及时，严重的话能够迫使主变压器停运，熟练掌握主变风冷系统回路原理对应急处理有极其重要的实际指导作用。熟练掌握了以上几种原理图，其中包含讲解了设计原则、典型功能原理等普遍性知识，对于电气回路图的学习能够起到触类旁通、举一反三的作用。
2.数据结构设计
3.动态方案设计
动态是相对于静态而言，区别于机械工程类的动画模拟。对于电路而言，电气回路的动态模拟是一种抽象的模拟（比如：电流在导体流过只能是一种想象的状态，无法用肉眼看到），需要同时考虑电压和电流两个量，导体状态有三种抽象形式：导体带有电压而无电流流过；导体带有电压同时电流流过；导体不带有电压。系统开发工具为Adobe Flash CS4，在制作时首先将抽象的状态用具体形态来表示。本系统确定采用红色小球滑过回路模拟电流流动，为了表示区别，用红色线条表示能够导通的回路，用黑色线条表示不导通的回路。继电器带电用红色实心框表示，继电器不带电则用无填充的黑色线框表示。在制作时采用了不同的颜色以示区别，比如回路不导通或不带电采用基本色黑色线条表示，回路导通或带电红色线条表示，蓝色（或其他鲜艳的颜色）用作针对回路状态的文字注释。动态方案在具体单个图中为了针对各自的特点，略有不同，针对这种不同在旁边均标有说明注释。另外，在关键位置设置了按钮控件，会自动暂停，方便学员前进、后退，针对一个内容能够反复观看动作过程，整个过程可以用一句话来简单描述：带有控件的动画片，将抽象的状态简单明了地用具体形态表现了出来。下面用该系统演示截图实例来说明。 （1）本系统解决的技术难题和创新点。变电站二次回路培训资料只针对输变电企业的技术人员，由于目标人群少，目前市场上没有针对电气回路图动态演示的培训资料，也没有针对性的开发软件。动态电气回路的计算机开发基本处于空白地带，本项目本期旨在针对变电站的典型二次回路图建立系统动态图库，利用计算机技术寻求高效的培训新方法，在丰富培训资料能够作出一定的贡献。
该项目利用Adobe Flash软件制作开发的电气回路图动态演示培训系统，所运用的方法在电气回路图培训领域是一种全新的思路，实现了把静态的二次回路图变成动态图，能够模拟实际的自动控制过程进行动态演示。该方法应用于电气回路的培训领域具有创新性，在具体的动态方案设计过程中属于原创性设计。该成果所使用的方法在培训领域具有较强的推广价值。系统所选取的电气回路图具有行业普遍性，即使在电力行业的培训领域内也具有普遍适用性。作为培训资料，掌握了该系统各个模块的内容，对于电气回路图的学习能够起到触类旁通、举一反三的作用。
（2）经济和社会效益分析。内蒙古超高压供电局电网跨度大、覆盖地域广，通过深入培训提高运行人员技能，对于一般性检修工作及处理一般缺陷工作能够在变电站通过备班的运行人员处理，从经济性角度分析将会节省检修人员路途吃住行等费用，同时节约大量的时间，因而具有显著的隐形社会效益和经济效益，本项目的经济和社会效益方面的优点有两个。
首先，可以进行远程培训。该系统可以嵌入办公自动化（OA）局域网后台（服务器），实现远程培训，代替传统的集中培训。对于集中培训而言，超高压供电局的变电运行一线员工约有10%常住地不在呼和浩特市，对于这部分员工参加集中培训需支出差旅费。本系统纳入的原理图有7个模块，集中培训课时数保守估计约3天。表1为针对内蒙古超高压供电局变电运行管理二所组织一次针对电气回路图集中培训所需的差旅费（常住地在本地的员工无需差旅成本）。
表1所列的只是一次培训所需的可见费用，一次集中培训调动的社会成本是隐形的，无法明确计算。另外，此类培训不是一劳永逸的，约每季度需安排一次集中培训。如此计算，每年支出的费用为3360×4（个季度）=13440元。对于一个基层部门而言，13440元不是一个可忽略的金额。培训是一项长效工作，因而利用新方法开展远程培训具有显著的社会效益和经济效益。
其次，可以提升培训效率。该系统使用的方法可使枯燥的培训变得富有趣味，能够提高培训的效率。从而提升员工技术力量，指导现场工作。通过该系统在培训工作上的应用，得出以下结论：从掌握回路原理时间上，回路动态演示培训占有绝对的优势；从培训效果来看，较传统讲解方法而言，学员表现得更有兴致，学习的积极性有明显提高；学员巩固自学更倾向于选择回路演示的方法，而且自学效果良好，可以更快地回顾学过的知识。
（3）应用前景展望。由于目标人群少，目前市场上没有针对电气回路图动态演示的培训资料，也没有针对性的开发软件。动态电气回路的计算机开发基本处于空白地带。本项目本期旨在针对变电站的典型二次回路图建立系统图库，利用计算机技术寻求高效的培训新方法，在丰富培训资料方面能够作出一定的贡献。作为远期目标，希望能够进一步开发一个具有普遍针对性的智能平台，里面包含二次元件图形库，回路图形编辑好以后各个元件能够进行逻辑关联，能够设定各种条件进行动作过程自动演示。这个远期规划的软件开发平台没有先例，属于空白地带。
（责任编辑：王祝萍）