2023帶電作業(yè)虛擬現(xiàn)實實操平臺

帶電作業(yè)虛擬現(xiàn)實實操平臺

目次

前言.....................................................................................II

1范圍...................................................................................1

2規(guī)范性引用文件........................................................................1

3術語和定義.............................................................................1

4分類...................................................................................2

5組成...................................................................................4

6技術要求...............................................................................4

7試驗方法...............................................................................6

8檢驗規(guī)則...............................................................................6

9標志、包裝、運輸和貯存................................................................6

附錄A（資料性附錄）帶電作業(yè)體感實操裝置和培訓項目....................................8

附錄B（資料性附錄）配網不停電作業(yè)VR培訓項目..........................................8

附錄C（資料性附錄）輸電線路帶電作業(yè)VR培訓項目........................................8

帶電作業(yè)虛擬現(xiàn)實實操平臺

1范圍

本標準規(guī)定了帶電作業(yè)虛擬現(xiàn)實實操平臺的分類、構成、技術要求、試驗檢驗及資料等要求。

本標準適用于帶電作業(yè)培訓用虛擬現(xiàn)實實操平臺。

2規(guī)范性引用文件

下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版本適用于本文

件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。

GB/T2423.1電工電子產品環(huán)境試驗第2部分：試驗方法試驗A：低溫(idt,IEC68-2-1)

GB/T2423.2電工電子產品環(huán)境試驗第2部分：試驗方法試驗B：高溫(idt,IEC60068-2-2)

GB/T2423.49電工電子產品環(huán)境試驗第2部分：試驗方法試驗Fe：振動一正弦拍頻法(idt,IEC

68-2-59)

GB/T2900.55電工術語帶電作業(yè)

GB/T5095電子設備用機電元件基本試驗規(guī)程及測量方法

GB8898音頻、視頻及類似電子設備安全要求

GB/T14286帶電作業(yè)工具設備術語

GBfT15532計算機軟件測試規(guī)范

GB/T18857配電線路帶電作業(yè)技術導則

GBT34577-2017配電線路旁路作業(yè)技術導則

GB26859電力安全工作規(guī)程電力線路部分

GB26861電力安全工作規(guī)程發(fā)電廠和變電站電氣部分

GB/T34569-2017帶電作業(yè)仿真訓練系統(tǒng)

DL409電業(yè)安全工作規(guī)程(電力線路部分)

DLAT966送電線路帶電作業(yè)技術導則

GB-T191包裝儲運圖示標志

3術語和定義

GB/T14286、GB/T2900.55界定的以及下列術語和定義適用于本文件。

3.1

VR實操平臺virtualrealitypracticaltrainingplatform

以訓練帶電作業(yè)人員的實際操作技能為目的，能夠利用虛擬現(xiàn)實技術實現(xiàn)帶電作業(yè)環(huán)境沉浸式體驗

和自由模擬操作的訓練平臺。

3.2

2

體感實操裝置somatosensorypracticaltrainingdevice

利用實物模擬實際操作過程的專用設備，能夠與虛擬現(xiàn)實技術相結合實現(xiàn)視覺、聽覺、觸覺的有機

融合，提供更加真實的體驗環(huán)境和現(xiàn)場作業(yè)感受。

3.3

帶電作業(yè)網絡比武liveworkingonlinecontest

不同地域的多名學員通過網絡互聯(lián)進行帶電作業(yè)項目的技能競賽。

4分類

按照應用范圍分為兩大類型：

—帶電作業(yè)虛擬現(xiàn)實實操平臺單機版;

—帶電作業(yè)虛擬現(xiàn)實實操平臺協(xié)同版。

5組成

5.1配置要求

帶電作業(yè)虛擬現(xiàn)實實操平臺的基本配置應符合表1的要求。

表1帶電作業(yè)虛擬現(xiàn)實實操平臺基本功能要求

單機版協(xié)同版

序號分類構成

數(shù)量單位數(shù)量單位

1圖形工作站1臺>2臺

2頭戴式顯示裝置1套>2套

3虛擬現(xiàn)實傳感器1套>2套

4視景顯示器1臺3臺

5硬件VR操作臺1套1套

6體感實操裝置一套一套

7大屏幕—臺—

8VR控制臺一套一li

9附件1套1套

10VR實操軟件1套1套

軟件

12VR管理軟件—套1套

注：“一”表示可選功能。

5.2硬件

5.2.1圖形工作站

圖形工作站包括用于仿真的高性能計算機及其外圍設備，應能實現(xiàn)帶電作業(yè)虛擬現(xiàn)實實操平臺的功

能。

5.2.2頭戴式顯示裝置

頭戴式顯示裝置包括的人體頭部佩戴設備、三維立體影像顯示設備、音頻設備、傳感器及外圍接口，

3

應符合人體工學設計、佩戴簡單舒適，能實現(xiàn)帶電作業(yè)場景的3D立體仿真和高清體驗。

5.2.3虛擬現(xiàn)實傳感器

虛擬現(xiàn)實傳感器包括交互操控及定位設備，應能實現(xiàn)人員操作與虛擬帶電作業(yè)環(huán)境的實時交互。

5.2.4視景顯示器

視景顯示器包括高清液晶顯示器及其外圍設備，應能實現(xiàn)以任意視角高清展示VR實操過程。

5.2.5VR操作臺

VR操作臺包括用于集成各項必備部件的殼體，應符合人體工學設計和帶電作業(yè)操作習慣，能夠為

作業(yè)人員開展VR實操提供專用的操作平臺。

5.2.6體感實操裝置

體感實操裝置包括利用實物模擬實際操作過程的各類專用設備，應能與虛擬現(xiàn)實相結合實現(xiàn)帶電作

業(yè)過程中視覺、聽覺、觸覺的有機融合，提供更加符合帶電作業(yè)實際現(xiàn)場的作業(yè)感受。體感實操裝置類

型從附錄A中選取，根據需求設計的新型體感實操裝置經帶電作業(yè)權威機構和專家審核通過后可作為

專用培訓設備。

5.2.7大屏幕

大屏幕包括液晶拼接屏、投影幕或其他類型顯示裝置,應能實現(xiàn)以任意視角高清展示VR實操過程,

能滿足大規(guī)模集中教學多人觀看的要求。

5.2.8VR實操控制臺

VR實操控制臺包括高性能計算機及其外圍設備，應能實現(xiàn)對帶電作業(yè)VR實操過程的實時監(jiān)控和

信息管理。

5.2.9附件

附件包括網絡通信設備、線纜耗材.、備品備件等輔助設備，應能滿足設備運行和維護的實際需求。

5.3軟件

5.3.1VR實操軟件

VR實操軟件分為配網不停電作業(yè)VR實操軟件和輸電線路帶電作業(yè)VR實操的軟件。

配網不停電作業(yè)VR實操軟件應實現(xiàn)10kV配網不停電作業(yè)項目的單人或多人協(xié)同實操。

輸電線路帶電作業(yè)VR實操軟件應實現(xiàn)llOkV?lOOOkV不同電壓等級輸電線路帶電作業(yè)項目的單人

或多人協(xié)同實操。

5.3.2VR管理軟件

VR實操管理軟件應能實現(xiàn)對帶電作業(yè)VR實操過程進行監(jiān)控和各類信息進行管理的軟件。

6技術要求

6.1基本要求

4

6.1.1仿真范圍

仿真范圍涵蓋電力系統(tǒng)輸配變設備模型、作業(yè)場景模型、帶電作業(yè)工器具模型、作業(yè)人員模型以及

典型帶電作業(yè)項目的關鍵操作過程。帶電作業(yè)VR實操平臺的模型應符合GB/T34569-2017中的規(guī)定。

6.1.2帶作業(yè)虛擬現(xiàn)實實操平臺

應能提供帶電作業(yè)現(xiàn)場的沉浸式體驗，實現(xiàn)帶電作業(yè)作業(yè)過程的自由模擬操作。

應能提供單人實操和多人協(xié)同兩種操作模式,具備帶電作業(yè)技能的仿真實操訓練、考核及管理功能。

應符合帶電作業(yè)作業(yè)的實際工況和操作習慣，工作可靠、操作靈活。

VR實操培訓內容的設計與開發(fā)應符合GBT34577-2017、GB/T34569-2017的相關規(guī)定，配網不停電

作業(yè)培訓項目可根據需求從附錄B中選取，輸電線路帶電作業(yè)培訓項目可根據需求從附錄C中選取。根據

帶電作業(yè)技術的發(fā)展需求和地區(qū)差異性，可以依據帶電作業(yè)指導書開發(fā)新的培訓項目，經帶電作業(yè)權威

機構和專家審核通過后可作為培訓內容。

6.1.3運行條件

6.1.4.1工作環(huán)境

溫度0℃?50℃,相對濕度20%?80%。

6.1.4.2工作電源

工作電源要求：

a）采用市供電壓220x（l±10%）V,50Hz±2Hz；

b）電氣線路工作電壓應小于30V；

c）電源開關、熔斷器應有明顯標記。

6.2功能要求

6.2.1基本功能要求

帶電作業(yè)虛擬現(xiàn)實實操平臺基本功能應符合表2的要求。

表2帶電作業(yè)虛擬現(xiàn)實實操平臺基本功能要求

配網不停電作業(yè)虛擬現(xiàn)實實操平

序號功能臺

1沉浸式作業(yè)體驗

2自由模擬操作q

3多視角體驗和觀摩q

4協(xié)同操作—

5物理特性仿真q

6VR實操訓練q

7VR實操考核7

8培訓監(jiān)控—

9操作查詢一

10帶電作業(yè)體感實操—

11網絡比武—

注：“寸”表示必備功能，“一”表示可選功能。

5

6.2.2沉浸式作業(yè)體驗

應能實現(xiàn)頭部跟蹤和110°度斜角/90。度水平角范圍的視角變換，能將視覺、聽覺、觸覺進行有機融

合實現(xiàn)帶電作業(yè)現(xiàn)場環(huán)境的沉浸式體驗和作業(yè)過程的真實感受。

6.2.3自由模擬操作

作業(yè)人員應能通過虛擬現(xiàn)實傳感器與虛擬作業(yè)環(huán)境進行實時交互，實現(xiàn)帶電作業(yè)操作過程的交互式

體驗和工器具使用、設備拆裝等關鍵環(huán)節(jié)的自由模擬操作。

6.2.4多視角體驗和觀摩

應能通過第一人稱視角實現(xiàn)各崗位工作過程的沉浸體驗和模擬操作，能以任意觀摩視角實現(xiàn)VR實

操過程的展示。

6.2.5協(xié)同操作

應能實現(xiàn)兩人及以上人員扮演不同角色組建模擬班組，在虛擬操作環(huán)境中相互配合進行帶電作業(yè)的

模擬操作。

6.2.6物理特性仿真

應實現(xiàn)剛體運動、場景重力、粒子運動等基本特性的物理仿真,具備支持關鍵機構運動的仿真能力，

能實現(xiàn)機械運動力學聯(lián)動和物理特性的真實模擬。

6.2.7VR實操訓練

VR實操訓練中應實現(xiàn)帶電作業(yè)項目標準化作業(yè)方法的學習和操作過程的模擬訓練，能夠對學員操

作的安全性和規(guī)范性進行評估，對錯誤操作給予警示提示，提供引導幫助用戶完成項目操作。

6.2.8VR實操考核

VR實操考核應以帶電作業(yè)仿真環(huán)境和作業(yè)項目為依托，從作業(yè)流程、質量標準、安全性等方面合

理設計考核點，依據帶電作業(yè)相關規(guī)程規(guī)范要求制定評分標準，實現(xiàn)對員工實際操作技能和安全作業(yè)能

力的客觀評價。

6.2.9培訓監(jiān)控

應能以任意視角對學員的操作過程進行監(jiān)控和記錄，實現(xiàn)對整個操作過程或錯誤片段的回放，提供

將數(shù)據信息上傳至培訓管理系統(tǒng)的標準接口。

6.2.10操作查詢

訓練或考試結束后，應能返回提示點或錯誤點查看正確的作業(yè)方法，實現(xiàn)薄弱環(huán)節(jié)的強化學習。

6.2.11帶電作業(yè)體感實操

應通過配置帶電作業(yè)體感實操裝置，提供一種能夠將帶電作業(yè)過程中視覺、聽覺、觸覺有機融合的

體驗環(huán)境，實現(xiàn)帶電作業(yè)過程的真實感受和實操訓練。

6.2.12帶電作業(yè)網絡比武

6

應能利用網絡技術將不同地區(qū)的VR實操平臺進行互聯(lián)，實現(xiàn)多人員、跨區(qū)域的帶電作業(yè)技術的交

流和比武。

6.3性能要求

6.3.1硬件性能指標

a）圖形工作站：CPU主頻應為3.4GHz或以上，顯卡顯存應不小于6GB,內存應不小于8GB,硬盤

應不小于240G；

b）頭戴式顯示裝置：分辨率應不小于2160X1200（單眼1080X1200）,刷新率應不小于90Hz,視

場角應不小于110°,應內置前置攝像頭、麥克風、立體耳機接口，應支持瞳距調節(jié)、鏡頭距離調節(jié)、

視頻傳輸?shù)裙δ埽?/p>

c）虛擬現(xiàn)實傳感器：交互手柄應具有直觀的操作和真實的觸覺反饋，單次充電使用時間應不小于5

h,應提供USB接口；定位器應能實現(xiàn)360。定位覆蓋和無線同步，應具有適配標準螺紋，能靈活安裝；

空間定位追蹤范圍應不小于3mX3m,實現(xiàn)360。精確追蹤；應提供交互手柄、數(shù)據手套、體感裝置等體

感設備的接口，可實現(xiàn)拓展應用；

d）視景顯示器：應不小于39inch；

e）VR操作臺：整體結構應符合人體工學原理，便于單人或多人訓練，應操作簡便、容易掌握，重

量應不大于300kg,噪音應大于40dB；

f）體感實操裝置：整體結構應符合帶電作業(yè)現(xiàn)場實際工況，能夠真實模擬帶電作業(yè)相關環(huán)節(jié)的操

作體驗，應能與虛擬現(xiàn)實相關設備兼容，滿足人身安全要求；

g）大屏幕：應能根據實際場地靈活配置；

h）VR控制臺：CPU主頻應為3.4GHz或以上，內存應不小于16GB,硬盤應不小于2000GB；

i）附件：應包括系統(tǒng)整體網線布局所需的網絡設備、線材及備品備件。

6.3.2軟件性能指標

軟件性能指標要求如下：

a）穩(wěn)態(tài)運行時，系統(tǒng)仿真應穩(wěn)定可靠；

b）頭戴式顯示裝置應有三維立體效果，能夠支持110。度斜角/90。度水平角范圍的視角變換；

c）人機交互操作過程應流暢，模擬動作與真實操作的偏差率應不大于5%,動作顯示應不少于60幀

/s1響應時間應不超過2ms；

d）仿真模型應與實際參數(shù)一致，不應出現(xiàn)懸浮、前后不一致，穿透程度應小于10%；

e）電力設備、作業(yè)工具、作業(yè)人員等三維模型形狀、相互間的比例與參考線路的誤差應不大于10%；

f）帶電作業(yè)項目操作方法和作業(yè)流程應符合GB/T18857、GB26859、GB26861、DL409和DL/T

966標準的規(guī)定；

g）軟件系統(tǒng)出現(xiàn)不可恢復的錯誤時，應保證系統(tǒng)數(shù)據庫完好無損；

h）系統(tǒng)應長時間（VR實操軟件不小于24h,VR管理軟件不小于168h）保持正常運行而不會出現(xiàn)

卡機、死機。

6.3.3可靠性

帶電作業(yè)虛擬現(xiàn)實實操平臺應符合GB"2423.1、GB/T2423.2和GB/T2423.49中的有關規(guī)定。

6.3.4安全性

每個培訓項目應符合國家、行業(yè)和公司相關的制度和標準，應通過專業(yè)機構審核通過。

7

帶電作業(yè)虛擬現(xiàn)實實操平臺安全性要求應符合GB8898-2006的有關規(guī)定。

7試驗方法

7.1工作電源

在電源和被試機之間接入電壓和頻率可調裝置，按表3所列的組合進行試驗，系統(tǒng)工作正常。

表3工作電源

組合標準值

電源電壓(V)頻率(Hz)持續(xù)時間(min)

122050>20

219848>20

319852>20

424248>20

524252>20

7.2功能試驗

7.2.1啟停

在額定電壓條件下啟動實操平臺，穩(wěn)定運轉5min,切斷電源，停止運轉，反復三次。運轉過程中

同時耳聽發(fā)動機聲音變化，檢查有無雜音、局部發(fā)熱、機件脫落等異常現(xiàn)象。

7.2.2平臺功能

接通電源啟動后，針對不同類型的實操平臺，選擇不少于兩個實操項目對系統(tǒng)各項功能進行逐項檢

驗，應符合6.2.2?6.2.15中的相關規(guī)定。

7.3性能試驗

7.3.1硬件性能測試

7.3.1.1采用目測法對產品的外觀和結構進行檢驗。

a)產品部件應完整、無裂紋和破損；

b)標識內容應完整、清晰；

c)外殼無裂痕、內表面無刮痕和臟污；

d)檢查并確認各部件無變形、連接牢固。

7.3.1.2按GB/T5095.2規(guī)定進行檢查。

7.3.1.3對帶電作業(yè)虛擬現(xiàn)實實操平臺中的各部件逐項檢驗，應符合6.2.1中的相關規(guī)定。

7.3.2軟件性能測試

對帶電作業(yè)虛擬現(xiàn)實實操平臺中的每個培訓項目進行逐項檢驗，應符合622中的相關規(guī)定。

7.3.3可靠性測試

8

按照GB/T2423中的有關規(guī)定對帶電作業(yè)虛擬現(xiàn)實實操平臺進行振動試驗、高溫試驗、低溫試驗和

濕度試驗。

7.3.4安全性測試

按照DL409、DL/T966>GB/T34569-2017對培訓項目進行審核。

按照GB8898-2006的有關規(guī)定對帶電作業(yè)虛擬現(xiàn)實實操平臺的安全性進行試驗。

8檢驗規(guī)則

8.1檢驗分類和檢驗項目

8.1.1分類

帶電作業(yè)虛擬現(xiàn)實實操平臺分出廠檢驗和型式檢驗。

8.1.2項目

各類檢驗項目按表4規(guī)定。

表4僉驗項目

序號檢驗項目技術要求試驗方法型式檢驗出廠檢驗

1工作電源6.1.47.1一

2功能6.2.1?6.2.157.27

3硬件性能6.3.17.3.1qq

4軟件性能6.3.27.3.2

5可靠性測試6.3.37.3.37—

6安全性測試6.3.47.3.4一

注：“寸’表示必備功能：“一”表示可選功能。

8.2型式檢驗

8.2.1有下列情況下之一時，應對產品進行型式試驗：

a）新產品投產前的定型鑒定；

b）正式生產后，產品的設計、結構或內容有重大改變，可能影響產品性能時；

c）出廠檢驗結果與上次型式檢驗有較大差異時；

d）國家質量監(jiān)督檢驗機構要求進行型式試驗時。

8.2.2型式試驗的樣品應從出廠檢驗合格的產品中隨機抽取，其數(shù)量不少于兩臺。

8.2.3檢驗中出現(xiàn)故障或任一項通不過時，應查明故障原因，排除故障，提出分析報告。經修復后應

重新做該項目檢驗，然后再順序做各項檢驗。若再次出現(xiàn)故障或某項目通不過時，再查明故障原因，提

出故障分析報告。再經修復后則應重新進行各項型式檢驗。在重新進行檢驗中又出現(xiàn)某一項通不過時

則型式檢驗不合格。

8.2.4檢驗后應提交型式檢驗報告。

8.3出廠檢驗

9

8.3.1每臺產品在出廠前應按出廠檢驗項目進行出廠檢驗，檢驗中出現(xiàn)任何一項不合格時，應返修后

重新進行檢驗。若復檢再次出現(xiàn)任一項不合格時，該臺產品則為不合格產品。

8.3.2出廠檢驗由制造廠質量檢驗部門負責，并對合格產品出具合格證或標上合格標志。

9標志、包裝、運輸和貯存

9.1資料

9.1.1基本要求

資料應滿足用戶進行實操平臺安裝、使用、運行和維護要求，說明使用方法及注意事項。資料采用

中文編寫。

9.1.2使用說明書

出廠產品應附有使用說明書。使用說明書包括產品簡介、功能介紹、使用方法和維護、保管、運輸

等內容。

9.1.3工具與文檔

提供維護VR實操平臺正常運行的軟件、硬件必備工具。

提供VR實操系統(tǒng)軟件和硬件資料，滿足VR實操平臺的運行、維護與升級的要求。

9.2標志

9.2.1每臺產品應有產品標牌，并固定在正面明顯部位。標牌應有下列內容的標志：

a）產品名稱、型號；

b）額定電壓、頻率、功率；

c）生產廠名和商標；

d）出廠編號、生產年份；

e）檢驗日期。

9.2.2產品標志的字體大小不應小于5號字，標志應具有持久性。

9.3包裝

9.3.1產品運輸包裝箱應有防潮、防塵、防震措施。

9.3.2產品包裝箱內應附有產品使用說明書、裝箱清單及檢驗合格證。檢驗合格證上應有下列內容：

a）生產廠名；

b）產品名稱及型號；

c）執(zhí)行產品標準編號；

d）檢驗項目及其結果或檢驗結論；

e）檢驗日期、檢驗員簽名或檢驗員代號。

9.3.3產品包裝箱外應有“小心輕放”、“向上”、“防潮”等符合GB/T191要求的運輸標志及下

列內容，不應因運輸條件和自然條件而褪色、脫落：

a）產品名稱、型號；

b）外形尺寸（長x寬x高）；

c）生產廠名和地址；

10

d）出廠編號、生產年份；

e）凈重、毛重。

9.4運輸和貯存

9.4.1產品運輸中不得露天放置，不允許和易燃、易爆、易腐蝕的物品一同裝運，避免碰撞。

9.4.2檢測裝置應貯存在干燥、通風、避免陽光直曬和無腐蝕、無有害物質的室內場所，環(huán)境溫度應

在0℃?50℃,相對濕度不大于80%。

II

附錄A

（資料性附錄）

帶電作業(yè)體感實操裝置和培訓項目

表A.1體感實操裝置和VR實操項目列表

序號裝置類型項目名稱

1帶電作業(yè)斗臂車體感實操裝置帶電作業(yè)絕緣斗臂車操作

2跨二短三法進入等電位體感實操裝置跨二短三法進入等電位

3吊籃法進入等電位體感實操裝置吊籃法進入等電位

12

附錄B

（資料性附錄）

配網不停電作業(yè)VR培訓項目

表B.lVR實操項目列表

序號項目名稱作業(yè)方法

1帶電斷引流線絕緣手套作業(yè)法

2帶電接引流線絕緣手套作業(yè)法

3帶電更換熔斷器絕緣手套作業(yè)法

4帶電更換直線桿絕緣子絕緣手套作業(yè)法

5帶電更換直線桿絕緣子及橫擔絕緣手套作業(yè)法