一、业务范围

虚拟仿真对象：在虚拟环境中模拟完整的10kV配电系统,包括10kV架空/电缆线路、开闭所、环网柜、柱上开关、公用变压器（含配电箱和表箱）、专用变压器（含配电箱和表箱）、箱式变压器、10kV配电室、电缆分接箱、用户表箱等，同时需要模拟线路周边环境，包括建筑物、街道等，有选择地模拟几条典型配网线路，覆盖各种培训场景，以便满足培训的要求。

虚拟实训内容：在虚拟环境中进行10kV架空线路、电缆线路和混合线路的巡视、消隐、消缺、异常处理和故障检修，覆盖培训运维核心业务的培训。VR场景模拟10kV配电系统正常、异常和故障时的各种工况及操作过程，如设备巡视、设备投运、断路器跳闸等。

故障检修清单如下：

1）架空线路巡视

2）电缆线路巡视

3）配电室巡视及认知

4）杆塔更换

5）杆塔正杆

6）架空线路导线弧垂调整

7）10kV及以下线路拉线更换

8）配电变压器安装（更换）

9）配电变压器引线拆装

10）配电柱上断路器安装（更换）

11）柱上断路器及互感器引线更换

12）配电柱上电压互感器安装（更换）

13）10kV架空线路避雷器停电更换

14）更换10kV线路耐张终端杆绝缘子

15）更换10kV线路直线绝缘子更换

16）停电更换跌落式熔断器

17）直线塔横担更换

18）耐张塔横担更换

19）导线更换

20）导线敷线修补

21）导线缠绕修复

22）金具检修（停电更换耐张线夹）

23）熔断器熔丝更换

24）避雷器引线更换

25）10kV线路拉线更换

26）带电断电缆终端引线

27）带电接支接线路引线

28）带电接跌落式熔断器上引线

二、功能概述

（1）基础操作：基础操作指对虚拟场景的操作，包括场景漫游、视角控制、行进速度控制。

场景漫游：提供便利的虚拟场景漫游功能，可以通过交互设备进行漫游，支持引领式自动漫游和自主式随意漫游。提供地面漫游和高空漫游两种视觉，支持第一人称和第三人称自由切换功能。

视角控制：虚拟现实设备可捕捉学员在真实环境中的视角转换，并同步到虚拟现实环境中，即用户可通过转动投标来自主控制视角。

行进速度控制：系统中以量化的数值来展示人物的移动速度，同时支持手动调节，提供更加人性化的用户体验。

（2）设备认知：包括设备辨识、设备结构展示、工作原理展示功能

设备辨识：在精细化建模的基础上辅以文字、配音等信息，以3D和2D媒介相结合的形式来对整个设备进行讲解。3D对应设备模型，用户可自由操作观看。2D对应设备介绍文字，展示在UI中。讲解的内容包括虚拟场景中辨认各类配电设备、设施，介绍设备命名方法，解读设备铭牌参数。

设备结构展示：设备结构展示功能主要以3D模型和3D动画展示设备内外部结构，展示各零部件名称、介绍主要零部件的用途。

工作原理展示：在3D模型的基础上制作动画、特效，生动的展示配电变压器、环网柜、高压真空断路器、PT/CT等主要配电设备的工作原理。

（3）异常与缺陷辨识：包括辨识培训、异常与缺陷样本库功能

辨识培训：系统地对学员开展异常与缺陷辨识，让学员牢固记忆各种异常和缺陷。培训采用真实现场照片或视频开展，系统建有完整的配电网异常与缺陷库；所有异常或缺陷现场照片或视频都与具体设备实现关联，可以从3D场景中的具体设备为入口浏览选中设备相关异常和缺陷。也可以从配电设备目录树中调阅异常/缺陷照片或视频。

异常与缺陷样本库：建立完整的配电网异常与缺陷库，异常与缺陷库采用现场真实照片或视频构建，以最直观的形式呈现异常和缺陷样例。

（4）设备巡视：在场景模拟10kV配电网定期巡视、特殊巡视、夜间巡视、故障巡视。功能包括巡视路径规划、异常与缺陷模拟、异常与缺陷查找、异常和缺陷3D模型库。

巡视路径规划：根据实际巡视工作开展模式，在虚拟场景中规划最佳巡视路线。人员可自行按照规划的巡视路径进行巡视，也可选择系统自动讲解。

异常与缺陷模拟：在VR场景中模拟主要配电设备（如配变、箱变、环网柜、柱上开关等）的典型异常和缺陷，在虚拟场景中随机设置设备异常和缺陷。

异常与缺陷查找：在虚拟场景中按照最佳巡视路线查找异常和缺陷。在虚拟环境中进行10kV配电站室、架空线路和电缆线路的巡视，同时开展异常处理和故障处理培训。巡视内容主要包括10kV配电架空线路、电力电缆线路、配电变压器、箱变、柱上开关、隔离开关和跌落式开关、熔断器、低压开关柜及低压无功补偿装置、低压线路及设备、配网自动化终端和通信设备、配电站和开关、站内非电气设施等。

异常和缺陷3D模型库：建立完整的异常与缺陷3D模型库，用于在VR场景随机模拟异常和缺陷，以便开展VR虚拟巡视培训。与异常与缺陷样本库不同，异常与缺陷样本库中的缺陷和异常全为现场照片和视频，用于对学员进行异常与缺陷辨识培训；异常与缺陷3D模型库中的全为3D模型，用于在VR场景中模拟异常和缺陷。

（5）设备故障处理：模拟标准的故障处理流程。

提供三种功能模式，包括教/学模式、练习模式、考试模式。教/学模式用于教员集中授课和学员自主学习，练习与考试模式用于学员培训。致力于搭建从零基础学习、实操巩固到标准化考核的全周期、系统化的人才培养体系，全方位提升学员的实操能力与安全规范意识。

教学模式

教学模式用于教员集中授课和学员自主学习，授课内容投影显示，便于集中教学；学员也可以在模式中进行自主学习。

1）标准操作流程教学

系统提供标准操作流程，包括作业步骤、所用工器具、操作部位、操作方法、注意事项等；教员利用该软件进行标准化教学，可随时暂停操作进行补充讲解，带领学员从各种不同视角观察作业过程。

2）标准操作流程语音讲解

在教学过程中，系统会随着演示流程的步伐对相关知识点进行语音讲解，减轻教员授课讲解负担，教员只需要补充讲解软件系统没有的内容，将教员从繁重的重复讲解中解放出来。

练习模式

练习模式用于学员自主操练，巩固相关技术技能知识。

1）操作知识点智能提示

操作流程虚拟练习的操作过程中，系统会根据当前操作步骤给出对应的提示，包括步骤名称、需用工器具、操作部位等信息提示，且有文字、语音等多种提示方式。

2）操作流程虚拟练习

系统提供学员虚拟操练模式，不同于教学模式，教学模式下只需要学员进行观看，理解并记忆操作流程和作业工艺；而学习模式下则需要学员自行操作并完成各个检修内容的完整版标准操作流程。

3）操作问题实时反馈

在操作过程中，难免会出现操作错误的情况。系统设计有操作监测功能，当学员出现错误操作时，以高亮的形式提示错误内容，同时提示正确的操作方法。

考核模式

考核模式用于对学员技术技能掌握程度的检测，为智能化技术技能考核提供技术手段。

1）考核规则设定

在考核模式中，可设置不同的考核规则。规则选项包括考试时间限制，错误次数限制等。当学员在考核过程中超时或者错误次数超限时，系统将会结束考试并生成考核成绩单。

2）成绩单输出

考核成绩单含学员的错误次数、错误步骤、考试用时等相关信息，同时系统支持成绩单输出，作为实际教学效果的参考之一。