基于VR的GIS断路器可视化系统介绍.docx
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2022-11-19
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基于 VR 的 GIS 断路器可视化系统介绍
本文针对现阶段电力系统中关于 GIS 设备的仿真培训资源不足的问题，介
绍了一种基于虚拟现实技术的 GIS 断路器仿真培训系统，系统针对河南某 500kv
抽水蓄能电站 GIS 断路器进行结构展示、关键机构原理展示，具有较强的沉浸
感，能够为电力培训提供服务及高教学质量。
标签：：GIS 断路器 虚拟现实 沉浸 培训
0 引言
GIS 设备作为电力系统比较关键的部分，其稳定运行对系统稳定运行十分重
要，因而对其相关工作人员的工作能力要求很高。GIS 断路器作为 GIS 设备中比
较常用的主要设备之一，它的作用更是不可忽视的。断路器构成了气体绝缘开关
设备的中心元件。其构成了气体绝缘开关设备的中心元件，能够控制负荷在正常
工作方式下的电流以及当发生短路时能够断开短路时产生的电流，所以断路器对
电力系统的安全运行起着非常重要的作用。与传统断路器相比，GIS 断路器内采
用了 SF6 气体，其综合能力以及对环境的适应能力也比一般传统的断路器要更
加好。如果 GIS 断路器在电力系统的正常运行过程中发生故障，将对整个系统
的正常运行产生非常严重的后果。
由于 GIS 断路器的特殊性，操作人员很难使用实际运行的设备进行培训，
因此研发与实际 GIS 断路器结构相同的虚拟仿真模型来提供操作人员的开展培
训具有非常重要的现实意义。现阶段电力系统非实物检修培训方式普遍采用二维
可视化技术。由于 GIS 设备的封闭性及其内的断路器结构复杂，二维图片缺乏
立体感与动态感，就使操作人员对设备结构的认识理解和学习效率大大降低。
与实物运行系统相比，虚拟仿真系统具有以下特点：
（1）充分运用三维模型、图片、文字、声音等多媒体形式调动检修培训人
员的积极性和主动性，提高培训效果。
（2）降低硬件投入的同时丰富设备资源库，便于设备升级换代。
（3）更为安全可靠。
因此应用前景十分广阔。
1 系统介绍
本文基于虚拟现实技术建立了一套仿真模拟系统，利用 3dmax 建模软件建
立 GIS 断路器的三维模型，再利用 Unity3d 软件开发模拟出一套仿真培训系统。
该系统的开发实现了 GIS 断路器的三维可视化、工作原理展示等模块供操作人
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