《低压电弧体验实训装置和应用》
该文是电弧类有关论文范例与体验类硕士毕业论文范文.
摘 要：随着生活水平的不断提高,对电力能源的需求也不断提升,保障电网的稳定运行是关系国计民生的大事.从人员方面提升安全技能水平,提高安全责任意识,对于电网及设备的稳定运行具有重要的意义.本装置的设计和研究侧重于再现电弧故障,展示电弧事故的危害,让人员观看事故发生的后果,做到心生警惕,提高安全意识,提升安全责任,避免违章作业.本装置的设计和研发可以弥补传统培训方式中存在的问题,有效促进电力培训工作顺利开展,全面提升培训水平,具有极高的实用价值.
关键词：低压电弧;仿真培训;故障再现;体验实训.
1.现状
随着生活水平的不断提高,对电力能源的需求也不断提升,由于多重人为因素操作不当造成的安全事故层出不穷,这对个人、家庭以及公司带来的极大的危害.开展培养多种技能人才、切实提高相关人员的安全意识的工作已刻不容缓.为让新入职员工、从事现场作业的班组长、两票“三种人”（工作票、操作票、签发人、许可人、负责人）、现场作业人员、安全管理人员能够熟练掌握电力作业安全规程,切实提高安全作业技能,提升相关人员安全意识.需开发低压电弧体验实训装置,以满足从事电力行业人员的安全培训需求.
为了弥补传统培训方式中存在的问题,有效促进电力培训工作顺利开展,全面提升培训水平,紧密围绕电力培训的需求开展,通过引入低压电弧再现体验为基础的电力安全实训模式,弥补传统培训中理论培训与现场脱离的发展瓶颈,形成“理论培训、仿真培训、现场培训、学习交流、教学评价”为一体的电力安全培训新模式.
2.系统优化点分析
通过充分利用现代通信技术、电力安全实训室,可以有效地解决了当前教育培训资源有限难以满足不断增长的需求以及生产单位日趋严重的工学矛盾,为全面形成高效、综合、创新的培训新体系,打造专业培训平台,基于急迫需求,提出如下优化点：
1）利用电力安全实训室场地优化设计低压电弧体验实训装置,实现对低压配电操作的过程模拟.
2）利用模块化设计方式,实现低压电弧的按需触发,实时再现.对电弧危害后果进行展示;
3）拓展电力安全培训内涵,从电弧的产生原理到电弧的发生过程,电弧的后果危害进行全面的分析讲解;
4）研究低压配电操作模拟人,实现对低压配电柜的模拟操作演示,实现智能程控方式的自动化演示,让模拟人去体验低压电弧对人体的灼烧情况,然后把事故后果展示给现场人员.有效避免或减少电弧对人身电击致死,衣服爆裂使员工受到严重灼伤,合成纤维内衣熔融造成的严重灼伤,续发性火焰引起的严重灼伤等严重后果.
3.整体设计方案
3.1、功能设计
本装置由控制柜、低压配电演示柜、移动式模拟人、工控机、软件组成,运用三维仿真手段及计算机控制软件,模拟人员误操作低压配电柜产生低压电弧的过程,展示电弧对模拟人误操作的后果.装置中,按功能分主要由三部分部分组成,第一部分由控制柜和低压配电演示柜组成,这一部分主要是利用实训室现有的设备资源,经过提升改造,实现模块的设计方式,提高系统运行稳定性,提升电弧模拟的震撼力.第二部分由移动式模拟人、系统控制软件组成,实现可以往复运行的模拟人操作过程,提升人员模拟参与的真实感,科技感.第三部分是由工控机、通讯模组、大屏幕显示屏、系统软件实现电弧相关知识的系统话、情景式的讲解培训.让参与人员心生警惕,提高安全意识,提升安全责任,避免违章作业.
3.2、移动式模拟人设计
移动式模拟人由固定式的轨道平台、底部安装轮子的移动式平台、模拟人、控制模组、限位传感器组成.通过工控机发送动作指令,控制模组带动移动式平台以及上部的模拟人完成模拟操作低压配电设备的往复运行与电弧灼伤后果展示.
3.3、软件系统设计
仿真软件系统,借助计算机软件及网络技术,通过严格的数学模型运算对真实设备进行状态模拟.软件系统基于windows操作系统进行开发,其开发工具为Unity3D,数据库采用MS SQL server2000,并通过ADO技术进行对数据库的连接.软件系统为利用先进的计算机技术、模型技术、网络通讯技术、多媒体技术等多种高科技技术手段构成的一种高效的、实用的装置控制系统.
3.4、装置实施方案
装置由控制柜、低压配电演示柜、移动式模拟人、工控机、软件组成低压电弧体验实训装置.体验模式采用演示观看方式,学习方式采用系统化的讲解,震撼的电弧再现与电弧相关知识、电弧危害的结合培训.该设备可以演示低压电弧的产生,通过演示低压电弧灼烧模拟人的面部情况,让学员明白低压电弧对人体产生的伤害,尤其是对人体面部的伤害,掌握预防电弧伤害的方法,以及佩戴安全防护用具的重要性,主动落实安全防护措施,防止事故的发生.
4.低压电弧体验实训装置总体特点
以低压配电操作为基础,搭载移动式体验平台、模拟人控制系统、电力安全实训讲解系统,打造电力安全技能体验式实训新模式.可以对电力相关学员、技术人员进行技能培训和体验演示.解决相关从业人员安全意识不高的问题.系统具有以下特点：
1）真实：装置采用模拟的低压配电柜演示柜,模拟操作环境与真实的设备一样,其故障产生时的各种声、光、电效果与实际现场一样,使学员有一种身临其境的感觉.
2）安全：采用模拟人操作方式和多种保护措施相结合的安全设计方案,使本系统具有较高的安全性能,防止学员误操作而造成人身伤害.
3）高效：装置采用内置电机拖动方式,由控制模组、移动式体验平台、限位传感组件形成一个闭环的控制机构,通过软件系统发送指令完成模拟人操作低压配电柜全过程,整个过程无需人为干预.
4）智能化：采用计算机监控系统,通过计算机操作,自动实现故障现象的模拟再现.
5.结束语
低压电弧体验实训装置以低压配电柜操为基础,探索电力安全体验实训新模式,设计了一套低壓电弧体验实训系统,在控制柜、低压配电演示柜、移动式模拟人、工控机以及软件系统的配合下,成为一套功能较为全面、智能化较高的电力安全体验实训系统,可以对新入职员工、从事现场作业的班组长、两票“三种人”（工作票、操作票、签发人、许可人、负责人）、现场作业人员、安全管理人员能够熟练掌握电力作业安全规程,进行系统化的电力安全技能培训提供了一种新的手段,不受环境因素的影响,可提供全天候培训,相对于传统培训可增加较多的教学时长,减少培训投资,可大大降低培训成本,具有很高的社会效益和经济效益.
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电弧引用文献:
[1] 电弧论文范例 关于电弧方面论文写作技巧范文2万字
[2] 电弧论文范文检索 过电压和电弧类有关在职研究生论文范文2万字
