CN107240340B - 电网变电系统五防操作练习考核装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了电网变电系统五防操作练习考核装置，包括操作屏,操作屏的前屏壁上安装有由若干插块构成的供电网,操作屏的后屏壁上安装有与对应插块电连接的信号采集模块和信号输出模块，还包括与信号采集模块输出端和信号输出模块的输入端电连接的服务器，服务器的通讯端连接有数据总线，数据总线上对应电连接有五防工作站、监控工作站、考评工作站。实现了电力技能培训、考核、评估等功能，能够记录、研判每一步操作的规范性和逻辑性，提高了五防操作技能，从根本上杜绝了因提示性电路图、文字和配合装置带来的作弊问题，培训效率高，具有“学到即用到”的直接上岗培训效果，节省培训成本，提高了设备和人员安全性，且操作简单的。

Description

电网变电系统五防操作练习考核装置

技术领域

本发明涉及电网变电系统五防操作练习考核装置。

背景技术

电气“五防”功能的实现是电力安全生产的重要措施之一，也是变电运维工作中保证人员和设备安全的重要手段。随着国家电网“大运行”管理体系逐渐建立，防误系统也根据操作方式和管理方式的变化而逐步升级换代。现在一个运维人员可能要对多个变电站进行五防操作，能够熟练应用五防系统是运维人员考评中的一个基本操作技能，运维人员还需提高故障解决经验才能高效完成各种操作任务，这也对运维人员的专业技能提出了更高要求。

目前国家电网高压电气设备的操作培训是基于图形培训进行的，与实际操作还存在几个较大的区别：1、图形培训具有较大的提示功能或者潜在提示作用，这样就出现了在培训时可以完成操作，但在实际操作时却不知如何操作或遗漏操作步骤的问题，因此传统培训装置具有纸上谈兵的弊端，培训效果较差；2、操作过程无法记录操作者的每一步操作是否都符合规范，这些错误操作在实际操作中可能存在致命缺陷，影响设备安全及操作人员安全；3、因为传统培训装置是基于图形的，没有相关的设备动作操作，因此没有针对电气操作过程的考核功能；4、不能保证每一步操作都符合五防操作要求；5、功能单一，不能实现技能训练、技能考核、量化评估等的统一结合；6、培训装置上设置有与验电或接地等容易遗漏或忽视的电路图、文字、配合装置，培训装置本身具有提示性或作弊功能，培训装置设置不严谨，培训效果较差。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种结构合理，能够一次性实现电力技能培训、考核、评估等功能，能够记录、研判每一步操作的规范性和逻辑性，提高了五防操作技能，从根本上杜绝了因提示性电路图、文字和配合装置带来的作弊问题，培训效率高，具有“学到即用到”的直接上岗培训效果，节省培训成本，提高了设备和人员安全性，且操作简单的电网变电系统五防操作练习考核装置。

为解决上述技术问题，本电网变电系统五防操作练习考核装置的结构特点是：包括操作屏, 操作屏的前屏壁上安装有由若干插块构成的供电网, 操作屏的后屏壁上安装有与对应插块电连接的信号采集模块和信号输出模块，还包括与信号采集模块输出端和信号输出模块的输入端电连接的服务器，服务器的通讯端连接有数据总线，数据总线上对应电连接有对插块的动作进行逻辑判断的五防工作站、通过信号采集模块和信号输出模块对插块进行远程监视和控制的监控工作站、对操作屏上各种操作进行考核打分的考评工作站；所述插块包括按照行列二维网络均布在操作屏上的若干小插孔和大插孔，小插孔内插装有小插块，大插孔内安装有大插块，大插块包括固设在操作屏后屏壁上上下对应的两根安装臂，两安装臂之间通过竖直转轴转动安装有横截面为正五边形的五棱柱式箱体，箱体轴心线与转轴同轴设置，箱体的五个箱面中有一个箱面刻画有需要培训操作的电力设备所对应的电气元件符号，该箱面中的电气元件符号与对应小插块外端面上的电气元件符号对应连接构成供电网的一部分，箱体的五个箱面中剩余四个箱面上分别涂刷有该电力设备关门状态、开门状态、送电状态和断电状态的实物平面图，安装臂和转轴之间安装有扭簧，扭簧在自然状态时箱体带有电气元件符号的箱面与大插孔对齐设置，箱体两端面设有线孔，大插块的数据线穿过线孔后与服务器电连接；各箱面上设有与实物平面图中对应电力设备所有可操作部位相对应的内插孔，内插孔内插装有内插块，内插块上设置有与读仪表或看指示灯相关的记录按键、与电力设备可操作部位直接操作相关的确认按键、与电力设备可操作部位被操作后的状态相对应的内状态灯、与电力设备的可操作部位没有直接操作关系的验电和接地操作相对应的增加按键，内插块内设有读码器，还包括能被读码器读取编码的接地牌和验电牌。

本电网变电系统五防操作练习考核装置是通过所见即所得式无提示操作结构来实现能够一次性实现电力技能培训、考核、评估等功能，能够记录、研判每一步操作的规范性和逻辑性，提高了五防操作技能，从根本上杜绝了因提示性电路图、文字和配合装置带来的作弊问题，培训效率高，具有“学到即用到”的直接上岗培训效果，节省培训成本，提高了设备和人员安全性，且操作简单的。

所见即所得式无提示操作结构主要包括五部分结构，即：操作屏、服务器、五防工作站、监控工作站和考评工作站。其中，操作屏是本专利的核心结构，其主要作用是为培训者提供可操作的人机界面，接收培训者发出的所有操作和指令并将该操作和指令转化成对应电信号发送给服务器。在本专利中，操作屏是培训者能接触的唯一设备，操作者进行训练的所有操作都在操作屏上进行。操作屏的前屏壁上安装有由若干插块，相关的插块构成一个供电网，供电网也只是一个主网络，详细电路并不展示，因此对培训者而言不具有提示性。在本专利中，操作屏为纯机械式展示屏，也即是一个展示板，上面除了必要的插块及供电网，没有任何文字或声音等提示性信息，杜绝了传统培训装置存在的提示性弊端，也就避免了在考试中提示考生的“作弊”行为或者自欺欺人行为，具有真实培训功能，有效提高了本专利的培训效果。操作屏的后屏壁上安装有与对应插块电连接的信号采集模块和信号输出模块，信号采集模块输出端和信号输出模块的输入端与服务器的通讯端对应电连接。信号采集模块的主要作用是采集操作屏上所有插块的操作状态信号，并将该信号实时传递给服务器。信号输出模块的主要作用是将服务器输出的各种控制命令实时发送给对应的插块，由插块将控制命令以操作状态或展示状态表现出来，从而使本专利具有颜色，声音、震动等更多元化的展示效果，特别是在培训时这种优点更加突出。在本专利中，服务器的通讯端连接有数据总线，五防工作站、监控工作站和考评工作站即是通过数据总线与服务器实时快速通讯、交换信息。其中，五防工作站的主要作用是对插块的动作和状态进行实时追踪和逻辑判断，并将插块操作是否符合五防操作的判断结果实时传送到数据总线，供服务器、监控工作站和考评工作站使用。当进行培训时，启动培训工作站并进入培训模式，培训工作站会给服务器发送进入培训模式的信号，此时考评工作站处于无效状态。在培训模式下，培训者的任何操作都会被五防工作站进行五防研判，其每一步的操作研判结果会被服务器实时传送给操作屏状态展示出来，这样可以辅助培训者知晓自己操作的对错并予以纠正，因此本专利具有极强的辅助培训功能，提高了培训效率。当需要考核培训者的操作水平或成绩时，需要启动考评工作站并进入考评模式，考评工作站会向服务器发送进入考评模式的信号，此时服务器会自动启动五防工作站进行五防研判辅助。在考评模式下，考评工作站会记录培训者的所有操作，并结合五防工作站发来的五防研判信息标记每一步操作。操作结束时，考评工作站会根据每一步操作的错误严重性进行扣分，并最终得出一个考评分数或者操作等级用于对培训者的技能评价。在考评模式下，考评工作站既可以将上述存储的操作步骤通过服务器在操作屏上进行复原，以帮助培训者回忆错误操作过程；还可以在五防工作站的辅助下提示每一步的操作错误并予以纠正，这样就起到了“犯错-识错--改错”的纠正作用，大大加深了培训者对易出错操作的记忆并有效降低了其再次犯错的可能性。监控工作站是电力主管通过服务器对操作屏进行远程操控的设备，通过该设备可以培训电网可能发生的突发情况、对电网进行的操作和误操作，并且该监控工作站既可以在培训模式下使用，也可以在考核模式下使用，不受工作模式限制，因此具有锻炼培训者对突发情况的应变能力的作用和识错纠错的能力。

在本专利中，所述插块包括按照行列二维网络均布在操作屏上的若干小插孔和大插孔，小插孔内插装有小插块，大插孔内安装有大插块。大插块的端面上刻画有操作动作较多设备的电气元件符号，大插块一般对应于线路中的控制、转换类设备，如变压器、控制柜、开关等。小插块的外端面上刻画有操作动作较少甚至没有操作动作的设备的电气元件符号，小插块一般对应于线路中的用电或辅助类设备，如连接导线、电阻、电容、电灯等。大插块上的电气元件符号和小插块上的电气元件符号构成整个培训装置的供电网，供培训者训练学习使用。在实际应用中，可以根据供电网中控制、转换类设备在供电网中的位置和数量确定大插孔的位置和数量，并尽量使大插孔位于整个操作屏的中下部，以便于培训者观察和操作。在本专利中，大插块包括固设在操作屏后屏壁上的两根安装臂，两安装臂上下对应设置且水平平行设置。两安装臂之间安装有一根可以自由转动的转轴，转轴竖直设置。转轴上安装有一个五棱柱式箱体，箱体横截面为正五边形，具有五个等面积箱面，每个箱面转动到大插孔时都与大插孔位置对应设置。箱体轴心线与转轴同轴设置，因此每次转动箱体相当于只是切换箱面。在本专利中，箱体的五个箱面中只有一个箱面刻画有需要培训操作的电力设备所对应的电气元件符号，该箱面中的电气元件符号与对应小插块外端面上的电气元件符号对应连接构成供电网。默认状态下，即是此箱面与大插孔对应设置，以便于培训者理解供电网，为便于叙述，此箱面称为默认箱面。箱体的五个箱面中剩余四个箱面上分别涂刷有该电力设备关门状态、开门状态、送电状态和断电状态的实物平面图，为方便叙述，将此四个箱面称为状态箱面。各状态箱面上设有与实物平面图中对应电力设备所有可操作部位相对应的内插孔，内插孔内插装有内插块，内插块上设置有记录按键、确认按键、内状态灯、增加按键。记录按键主要与读仪表或看指示灯相关，也就是说，在培训或考评时如果有需要看仪表数值或者记录数值或者查看指示灯状态等操作时，按下此按键则代表培训者进行了观察或者记录。确认按键主要与电力设备可操作部位最直接或最简单的操作相关，也就是说，对于很简单的操作步骤比如开启控制柜的控制门，只需在实物平面图中门把手处的内插块上按下确认按键则代表将打开的控制门关闭或将关闭的控制门打开，因为此处没有其他可操作的可能性，只需按下去人按键即可，操作非常简单。内状态灯主要与电力设备可操作部位被操作后的状态相关，也就是说，电力设备的可操作部位被操作后都有状态变化，用内状态灯作为操作状态的指示不但可以形象代表实际操作中的状态变化，而且方便培训者确认已经操作过的可操作部位及步骤，避免了重复操作，更重要的是也为培训模式或考评模式时的五防研判和评分提供依据。在培训模式下，如果培训者操作错误，内状态灯将闪烁报警，提示培训者查错改错，具有较高的培训作用。

需要特别说明的是，在本专利中，状态箱面实物平面图中对应电力设备的所有可操作部位上都设置有内插孔，也即都设置有内插块，也即都存在可操作的可能，但是并不是每个内插块都要进行操作。这样设置的主要目的，就是避免让培训者通过设置内插块的位置来判断可操作的部位及可能的操作，也即从根本上杜绝了本装置自身结构设置问题带来的“提示”问题或“作弊”问题，具有真正考察培训者能力、锻炼培训者能力的功能。

在本专利中，因为大插块是可以转动的，因此为方便大插块与服务器电连接，箱体两端面分别设有一个线孔，线孔内插装有若干数据线，大插块通过数据线与服务器构成电连接。因为箱体是可以转动的，因此将数据线通过箱体两端输出可以避免因为将数据线设置在箱面而导致转动半径较大数据线长短变化较大的弊端，而且数据线设置在箱体两端，旋转半径较小可以起到防止拽断数据线的作用。在本专利中，转轴端部套装有一个扭簧，扭簧内端与转轴固定连接，扭簧外端与安装臂对应固接。扭簧在不受外力的自然状态时，箱体带有电气元件符号的箱面与大插孔对齐设置。这样设置的目的是，如果培训者同向转动箱体的角度越大，扭簧产生的扭力越大，培训者转动箱体的阻力就越大，因此当需要转动箱体超过180度时可以选择从初始位置反向转动箱体，不但省时省力，而且通过线孔输出的数据线也不会缠绕到安装臂上，保证了本专利的可靠运行。更关键的是培训者松手后，箱体会自动复位，无论是查看初始箱面的电路还是防止扭损线路都非常有帮助。

作为一种优选实施方式，所述小插块包括块体，块体内端螺接有将块体锁紧在小插孔内的锁紧块，块体外端面设有与电气元件符号对应的凹槽，凹槽底部安装有小状态灯。

在本专利中，小插块的块体是小插块插入小插孔内的主要部分，块体纵剖面呈横置的T形，也即外端大内端小。块体内端螺接有锁紧块，这样就可以将插块锁紧在操作屏上。因为小插块端面的电气元件符号不同，需要更换时，只需反转锁紧块即可，操作非常简单。在本专利中，小插块端面的电气元件符号是通过在块体外端面设置凹槽的结构形式体现的，并且在凹槽底部安装有小状态灯。当小插块对应的电气元件通电时，对应小状态灯将发光，非常直观。当培训模式下，培训者操作错误时，小状态灯将闪烁报警，以提示培训者修正，具有较高的额培训作用。

作为改进，本专利还包括与数据总线对应电连接的视频工作站，视频工作站包括对现场录像的高清摄像机，高清摄像机的通讯端电连接有硬盘刻录机，硬盘刻录机的通讯端与视频工作站对应电连接。

在本专利中还包含一个视频工作站，视频工作站的信号输入端电连接有硬盘刻录机，硬盘刻录机的信号输入端电连接有高清摄像机。高清摄像机安装在操作屏上，用以录制本专利的操作视频，硬盘刻录机会将该视频信息实时存储起来。因为视频工作站的输入输出端口也与数据总线电连接，因此数据总线上的五防工作站、监控工作站和考核工作站都可以通过视频工作站调取操作现场的操作视频。通过视频工作站可以实地或远程观察、判断培训者的操作动作和操作状态并予以纠正，这些信息并不能通过五防工作站、监控工作站和考核工作站识别和判断，因此进一步提高了培训者的操作技能。当然，视频工作站还具有在考评模式下监视操作者，防止出现作弊现象的作用。

作为进一步改进，本专利还包括四个打印机，四个打印机分别与五防工作站、监控工作站、考评工作站和视频工作站对应电连接。

在本专利中设置打印机，可以将数据总线上挂载设备内的共享信息进行打印，比如操作步骤、错误信息、考评成绩、录像截图等等，这样就可以将每次培训或考核信息转化到纸面上，便于培训者在操作或考核后进行复习，有助于提高培训效果，非常方便。

作为再进一步改进，本专利还包括四个通讯适配器，四个通讯适配器分别与五防工作站、监控工作站、考评工作站和视频工作站对应电连接。

在本专利中设置通讯适配器后，可以在培训模式或考评模式下通过通讯适配器进行语音或视频通讯，保证了本专利在实际操作过程中的交流通畅，这样就能远程指导培训者进行现场操作或纠正错误，对于新手培训者而言这种优势更加突出，更加方便。

综上所述，采用这种结构的电网变电系统五防操作练习考核装置结构合理，实现能够一次性实现电力技能培训、考核、评估等功能，能够记录、研判每一步操作的规范性和逻辑性，提高了五防操作技能，从根本上杜绝了因提示性电路图、文字和配合装置带来的作弊问题，培训效率高，具有“学到即用到”的直接上岗培训效果，节省培训成本，提高了设备和人员安全性，且操作简单。

附图说明

结合附图对本发明作进一步详细说明：

图1为本发明的结构示意图；

图2为操作屏与供电网的结构示意图；

图3为操作屏上有一个大插块和若干小插块的配合结构示意图；

图4为操作屏上有三个大插块和若干小插块的配合结构示意图；

图5为大插块、大插孔、内插块、转轴、箱体、线孔的配合结构示意图；

图6为操作屏、大插块、安装臂、箱体、扭簧、转轴的配合结构示意图；

图7为小插块的结构示意图；

图8为内插块的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，该电网变电系统五防操作练习考核装置包括操作屏1, 操作屏的前屏壁上安装有由若干插块2构成的供电网3, 操作屏的后屏壁上安装有与对应插块电连接的信号采集模块4和信号输出模块5，还包括与信号采集模块输出端和信号输出模块的输入端电连接的服务器6，服务器的通讯端连接有数据总线7，数据总线上对应电连接有对插块的动作进行逻辑判断的五防工作站8、通过信号采集模块和信号输出模块对插块进行远程监视和控制的监控工作站9、对操作屏上各种操作进行考核打分的考评工作站10；所述插块包括按照行列二维网络均布在操作屏上的若干小插孔001和大插孔002，小插孔内插装有小插块003，大插孔内安装有大插块004，大插块包括固设在操作屏后屏壁上上下对应的两根安装臂005，两安装臂之间通过竖直转轴006转动安装有横截面为正五边形的五棱柱式箱体007，箱体轴心线与转轴同轴设置，箱体的五个箱面中有一个箱面刻画有需要培训操作的电力设备所对应的电气元件符号，该箱面中的电气元件符号与对应小插块外端面上的电气元件符号对应连接构成供电网，箱体的五个箱面中剩余四个箱面上分别涂刷有该电力设备关门状态、开门状态、送电状态和断电状态的实物平面图，各箱面上设有与实物平面图中对应电力设备所有可操作部位相对应的内插孔，内插孔内插装有内插块010，内插块上设置有与读仪表或看指示灯相关的记录按键011、与电力设备可操作部位直接操作相关的确认按键012、与电力设备可操作部位被操作后的状态相对应的内状态灯013、与电力设备的可操作部位没有直接操作关系的验电和接地操作相对应的增加按键014，内插块内设有读码器，还包括能被读码器读取编码的接地牌015和验电牌016。

本电网变电系统五防操作练习考核装置主要包括五部分结构，即：操作屏、服务器、五防工作站、监控工作站和考评工作站。其中，操作屏是本专利的核心结构，其主要作用是为培训者提供可操作的人机界面，接收培训者发出的所有操作和指令并将该操作和指令转化成对应电信号发送给服务器。在本专利中，操作屏是培训者能接触的唯一设备，操作者进行训练的所有操作都在操作屏上进行。操作屏的前屏壁上安装有由若干插块，相关的插块构成一个供电网，供电网也只是一个主网络，详细电路并不展示，因此对培训者而言不具有提示性。在本专利中，操作屏为纯机械式展示屏，也即是一个展示板，上面除了必要的插块及供电网，没有任何文字或声音等提示性信息，杜绝了传统培训装置存在的提示性弊端，也就避免了在考试中提示考生的“作弊”行为或者自欺欺人行为，具有真实培训功能，有效提高了本专利的培训效果。操作屏的后屏壁上安装有与对应插块电连接的信号采集模块和信号输出模块，信号采集模块输出端和信号输出模块的输入端与服务器的通讯端对应电连接。信号采集模块的主要作用是采集操作屏上所有插块的操作状态信号，并将该信号实时传递给服务器。信号输出模块的主要作用是将服务器输出的各种控制命令实时发送给对应的插块，由插块将控制命令以操作状态或展示状态表现出来，从而使本专利具有颜色，声音、震动等更多元化的展示效果，特别是在培训时这种优点更加突出。在本专利中，服务器的通讯端连接有数据总线，五防工作站、监控工作站和考评工作站即是通过数据总线与服务器实时快速通讯、交换信息。其中，五防工作站的主要作用是对插块的动作和状态进行实时追踪和逻辑判断，并将插块操作是否符合五防操作的判断结果实时传送到数据总线，供服务器、监控工作站和考评工作站使用。当进行培训时，启动培训工作站并进入培训模式，培训工作站会给服务器发送进入培训模式的信号，此时考评工作站处于无效状态。在培训模式下，培训者的任何操作都会被五防工作站进行五防研判，其每一步的操作研判结果会被服务器实时传送给操作屏状态展示出来，这样可以辅助培训者知晓自己操作的对错并予以纠正，因此本专利具有极强的辅助培训功能，提高了培训效率。当需要考核培训者的操作水平或成绩时，需要启动考评工作站并进入考评模式，考评工作站会向服务器发送进入考评模式的信号，此时服务器会自动启动五防工作站进行五防研判辅助。在考评模式下，考评工作站会记录培训者的所有操作，并结合五防工作站发来的五防研判信息标记每一步操作。操作结束时，考评工作站会根据每一步操作的错误严重性进行扣分，并最终得出一个考评分数或者操作等级用于对培训者的技能评价。在考评模式下，考评工作站既可以将上述存储的操作步骤通过服务器在操作屏上进行复原，以帮助培训者回忆错误操作过程；还可以在五防工作站的辅助下提示每一步的操作错误并予以纠正，这样就起到了“犯错-识错--改错”的纠正作用，大大加深了培训者对易出错操作的记忆并有效降低了其再次犯错的可能性。监控工作站是电力主管通过服务器对操作屏进行远程操控的设备，通过该设备可以培训电网可能发生的突发情况、对电网进行的操作和误操作，并且该监控工作站既可以在培训模式下使用，也可以在考核模式下使用，不受工作模式限制，因此具有锻炼培训者对突发情况的应变能力的作用和识错纠错的能力。

在本专利中，所述插块包括按照行列二维网络均布在操作屏上的若干小插孔和大插孔，小插孔内插装有小插块，大插孔内安装有大插块。大插块的端面上刻画有操作动作较多设备的电气元件符号，大插块一般对应于线路中的控制、转换类设备，如变压器、控制柜、开关等。小插块的外端面上刻画有操作动作较少甚至没有操作动作的设备的电气元件符号，小插块一般对应于线路中的用电或辅助类设备，如连接导线、电阻、电容、电灯等。大插块上的电气元件符号和小插块上的电气元件符号构成整个培训装置的供电网，供培训者训练学习使用。在实际应用中，可以根据供电网中控制、转换类设备在供电网中的位置和数量确定大插孔的位置和数量，并尽量使大插孔位于整个操作屏的中下部，以便于培训者观察和操作。在本专利中，大插块包括固设在操作屏后屏壁上的两根安装臂，两安装臂上下对应设置且水平平行设置。两安装臂之间安装有一根可以自由转动的转轴，转轴竖直设置。转轴上安装有一个五棱柱式箱体，箱体横截面为正五边形，具有五个等面积箱面，每个箱面转动到大插孔时都与大插孔位置对应设置。箱体轴心线与转轴同轴设置，因此每次转动箱体相当于只是切换箱面。在本专利中，箱体的五个箱面中只有一个箱面刻画有需要培训操作的电力设备所对应的电气元件符号，该箱面中的电气元件符号与对应小插块外端面上的电气元件符号对应连接构成供电网。默认状态下，即是此箱面与大插孔对应设置，以便于培训者理解供电网，为便于叙述，此箱面称为默认箱面。箱体的五个箱面中剩余四个箱面上分别涂刷有该电力设备关门状态、开门状态、送电状态和断电状态的实物平面图，为方便叙述，将此四个箱面称为状态箱面。各状态箱面上设有与实物平面图中对应电力设备所有可操作部位相对应的内插孔，内插孔内插装有内插块，内插块上设置有记录按键、确认按键、内状态灯、增加按键。记录按键主要与读仪表或看指示灯相关，也就是说，在培训或考评时如果有需要看仪表数值或者记录数值或者查看指示灯状态等操作时，按下此按键则代表培训者进行了观察或者记录。确认按键主要与电力设备可操作部位最直接或最简单的操作相关，也就是说，对于很简单的操作步骤比如开启控制柜的控制门，只需在实物平面图中门把手处的内插块上按下确认按键则代表将打开的控制门关闭或将关闭的控制门打开，因为此处没有其他可操作的可能性，只需按下去人按键即可，操作非常简单。内状态灯主要与电力设备可操作部位被操作后的状态相关，也就是说，电力设备的可操作部位被操作后都有状态变化，用内状态灯作为操作状态的指示不但可以形象代表实际操作中的状态变化，而且方便培训者确认已经操作过的可操作部位及步骤，避免了重复操作，更重要的是也为培训模式或考评模式时的五防研判和评分提供依据。在培训模式下，如果培训者操作错误，内状态灯将闪烁报警，提示培训者查错改错，具有较高的培训作用。

需要特别说明的是，在本专利中，状态箱面实物平面图中对应电力设备的所有可操作部位上都设置有内插孔，也即都设置有内插块，也即都存在可操作的可能，但是并不是每个内插块都要进行操作。这样设置的主要目的，就是避免让培训者通过设置内插块的位置来判断可操作的部位及可能的操作，也即从根本上杜绝了本装置自身结构设置问题带来的“提示”问题或“作弊”问题，具有真正考察培训者能力、锻炼培训者能力的功能。

在本专利中，因为大插块是可以转动的，因此为方便大插块与服务器电连接，箱体两端面分别设有一个线孔015，线孔内插装有若干数据线016，大插块通过数据线与服务器构成电连接。因为箱体是可以转动的，因此将数据线通过箱体两端输出可以避免因为将数据线设置在箱面而导致转动半径较大数据线长短变化较大的弊端，而且数据线设置在箱体两端，旋转半径较小可以起到防止拽断数据线的作用。在本专利中，转轴端部套装有一个扭簧014，扭簧内端与转轴固定连接，扭簧外端与安装臂对应固接。扭簧在不受外力的自然状态时，箱体带有电气元件符号的箱面与大插孔对齐设置。这样设置的目的是，如果培训者同向转动箱体的角度越大，扭簧产生的扭力越大，培训者转动箱体的阻力就越大，因此当需要转动箱体超过180度时可以选择从初始位置反向转动箱体，不但省时省力，而且通过线孔输出的数据线也不会缠绕到安装臂上，保证了本专利的可靠运行。更关键的是培训者松手后，箱体会自动复位，无论是查看初始箱面的电路还是防止扭损线路都非常有帮助。

在本实施例中，所述小插块包括块体017，块体内端螺接有将块体锁紧在小插孔内的锁紧块018，块体外端面设有与电气元件符号对应的凹槽019，凹槽底部安装有小状态灯020。在本专利中，小插块的块体是小插块插入小插孔内的主要部分，块体纵剖面呈横置的T形，也即外端大内端小。块体内端螺接有锁紧块，这样就可以将插块锁紧在操作屏上。因为小插块端面的电气元件符号不同，需要更换时，只需反转锁紧块即可，操作非常简单。在本专利中，小插块端面的电气元件符号是通过在块体外端面设置凹槽的结构形式体现的，并且在凹槽底部安装有小状态灯。当小插块对应的电气元件通电时，对应小状态灯将发光，非常直观。当培训模式下，培训者操作错误时，小状态灯将闪烁报警，以提示培训者修正，具有较高的额培训作用。

在本实施例中，本专利还包括与数据总线对应电连接的视频工作站11，视频工作站包括对现场录像的高清摄像机12，高清摄像机的通讯端电连接有硬盘刻录机13，硬盘刻录机的通讯端与视频工作站对应电连接。在本专利中还包含一个视频工作站，视频工作站的信号输入端电连接有硬盘刻录机，硬盘刻录机的信号输入端电连接有高清摄像机。高清摄像机安装在操作屏上，用以录制本专利的操作视频，硬盘刻录机会将该视频信息实时存储起来。因为视频工作站的输入输出端口也与数据总线电连接，因此数据总线上的五防工作站、监控工作站和考核工作站都可以通过视频工作站调取操作现场的操作视频。通过视频工作站可以实地或远程观察、判断培训者的操作动作和操作状态并予以纠正，这些信息并不能通过五防工作站、监控工作站和考核工作站识别和判断，因此进一步提高了培训者的操作技能。当然，视频工作站还具有在考评模式下监视操作者，防止出现作弊现象的作用。

在本实施例中，本专利还包括四个打印机14，四个打印机分别与五防工作站、监控工作站、考评工作站和视频工作站对应电连接。在本专利中设置打印机，可以将数据总线上挂载设备内的共享信息进行打印，比如操作步骤、错误信息、考评成绩、录像截图等等，这样就可以将每次培训或考核信息转化到纸面上，便于培训者在操作或考核后进行复习，有助于提高培训效果，非常方便。

在本实施例中，本专利还包括四个通讯适配器15，四个通讯适配器分别与五防工作站、监控工作站、考评工作站和视频工作站对应电连接。在本专利中设置通讯适配器后，可以在培训模式或考评模式下通过通讯适配器进行语音或视频通讯，保证了本专利在实际操作过程中的交流通畅，这样就能远程指导培训者进行现场操作或纠正错误，对于新手培训者而言这种优势更加突出，更加方便。

在本专利中，内插块的结构与小插块的结构类似，都是纵剖面呈横置T形的结构，且都带有锁紧结构，在次不再赘述。硬盘刻录机、通讯适配器等都是从市场购买的现成产品，其结构特点和工作原理属于公知技术，在此也不再赘述。

Claims (5)

1.一种电网变电系统五防操作练习考核装置，其特征是：包括操作屏（1）, 操作屏（1）的前屏壁上安装有由若干插块（2）构成的供电网（3）, 操作屏（1）的后屏壁上安装有与对应插块（2）电连接的信号采集模块（4）和信号输出模块（5），还包括与信号采集模块（4）输出端和信号输出模块（5）的输入端电连接的服务器（6），服务器（6）的通讯端连接有数据总线（7），数据总线（7）上对应电连接有对插块（2）的动作进行逻辑判断的五防工作站（8）、通过信号采集模块（4）和信号输出模块（5）对插块（2）进行远程监视和控制的监控工作站（9）、对操作屏（1）上各种操作进行考核打分的考评工作站（10）；所述插块（2）包括按照行列二维网络均布在操作屏（1）上的若干小插孔（001）和大插孔（002），小插孔内插装有小插块（003），大插孔内安装有大插块（004），大插块（004）包括固设在操作屏（1）后屏壁上上下对应的两根安装臂（005），两安装臂（005）之间通过竖直转轴（006）转动安装有横截面为正五边形的五棱柱式箱体（007），箱体轴心线与转轴同轴设置，箱体的五个箱面中有一个箱面刻画有需要培训操作的电力设备所对应的电气元件符号，该箱面中的电气元件符号与对应小插块（003）外端面上的电气元件符号对应连接构成供电网（3）的一部分，箱体的五个箱面中剩余四个箱面上分别涂刷有该电力设备关门状态、开门状态、送电状态和断电状态的实物平面图；安装臂（005）和转轴（006）之间安装有扭簧（014），扭簧在自然状态时箱体带有电气元件符号的箱面与大插孔对齐设置，箱体两端面设有线孔（015），大插块的数据线（016）穿过线孔后与服务器电连接；各箱面上设有与实物平面图中对应电力设备所有可操作部位相对应的内插孔，内插孔内插装有内插块（010），内插块（010）上设置有与读仪表或看指示灯相关的记录按键（011）、与电力设备可操作部位直接操作相关的确认按键（012）、与电力设备可操作部位被操作后的状态相对应的内状态灯（013）。

2.如权利要求1所述的电网变电系统五防操作练习考核装置，其特征是：所述小插块（003）包括块体（017），块体内端螺接有将块体锁紧在小插孔内的锁紧块（018），块体外端面设有与电气元件符号对应的凹槽（019），凹槽底部安装有小状态灯（020）。

3.如权利要求1或2所述的电网变电系统五防操作练习考核装置，其特征是：还包括与数据总线（7）对应电连接的视频工作站（11），视频工作站包括对现场录像的高清摄像机（12），高清摄像机的通讯端电连接有硬盘刻录机（13），硬盘刻录机的通讯端与视频工作站（11）对应电连接。

4.如权利要求3所述的电网变电系统五防操作练习考核装置，其特征是：还包括四个打印机（14），四个打印机（14）分别与五防工作站（8）、监控工作站（9）、考评工作站（10）和视频工作站（11）对应电连接。

5.如权利要求4所述的电网变电系统五防操作练习考核装置，其特征是：还包括四个通讯适配器（15），四个通讯适配器（15）分别与五防工作站（8）、监控工作站（9）、考评工作站（10）和视频工作站（11）对应电连接。

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