基于App的二次检修工作辅助应用

摘 要：电力系统二次检修专业工作涉及面较广，包含了变电站的大部分的弱电系统，如继电保护装置、自动化设备及交直流系统等。由于二次设备种类繁多，在二次设备的操作、缺陷消除等过程中存在不熟悉现象，为了更好地掌握设备的操作模式，提高现场工作的效率，文章结合智能手机的普及应用现状，开发了一套继电保护装置工作辅助App。

关键词：继电保护辅助；仿真；App

1 概述

继电保护装置操作是二次检修专业的基本岗位技能[1][2][3]。目前，作者所在地区保护装置厂家众多，不同厂家的保护装置其操作界面、菜单目录、后台系统、装置接线都不统一，操作方法也是各有不同，这给二次检修人员特别是新进人员在装置的操作、缺陷的消除、后台系统的修改上带来了难度。现阶段存在的问题主要有以下几点：

（1）虽然可以通过学装置说明书及图纸，但无法实际操作真正设备且现场遇到缺陷时分析需要较高的专业水平，仅通过说明书来学习，缺乏了互动性和真实感，无法较快提高专业素养。

（2）由于对设备的不熟悉，新进二次人员很容易在操作过程中出现“误整定”的严重错误，在现场工作中通常需要经过较长时间学习，不能快速掌握基本的业务操作技能。

（3）虽然目前各单位都设有二次实训室、技能培训中心也有实体装置可以进行操作，但其受培训场地规模限制不可能覆盖所有保护设备，而且数量有限与现场实际有一定的差距。

文章立足智能手机平台，探讨采用仿真培训替代传统的实际设备培训方式，同时增加现场工作的辅助功能，力求更加全面的涵盖现场设备类型，使二次工作人员更加全面的掌握操作技能，更加快捷的掌握基本工作技能。

对于设备仿真平台的构建主要有以下三方面考虑：（1）设备仿真应具备高兼容性，即在同一硬件系统下应能完成不同厂家保护设备的仿真；（2）设备仿真平台应简单易得，使用者可以随时随地进行演练操作；（3）设备仿真应具备与二次检修专业技术辅助功能，应该可以作为继电保护专业的现场工作指导性教课书，便于二次检修人员工作中参考和学习。

2 平台开发

随着计算机和信息技术的飞速发展，越来越多的应用程序可以运用移动终端来解决各种问题。开发运行于手机或PDA等移动终端的继电保护设备仿真系统完全可以满足上述要求[4]。通过软件模拟实际装置，利用保护设备的仿真平台来解决新进人员的培训问题，在与仿真软件的互动操作中熟悉各类保护装置的使用方法，最终熟练掌握保护设备的操作。

该App系统基于node.js技术进行开发[5]，如图1所示，主要分为三个部分：保护装置仿真系统、消缺参考系统、后台操作攻略。App系统通过WEB浏览页上的网络支持平台进行系统数据的维护和更新[6]。App页面展示如图2所示。包含了主界面、仿真系统、缺陷搜索和后台操作攻略四个界面。

2.1 保护装置仿真系统

集成现有继电保护主流厂家的保护装置操作界面，能够高真度模拟现场继电保护装置的操作界面。该模块分为厂家选择、操作模拟、定值整定、考试设定、说明书。厂家选择模块集成了各个不同厂家供选择，主要有南瑞、南自、金智科技、四方、许继、中德、西门子、国电南瑞、深瑞等品牌。选择某个厂家时系统会从网络管理平台自动下载该厂家相应配置以供用户操作练习。为了能更好满足现场实际工作的需要，软件具备保护装置说明书查阅的功能，使用者通过平台下载所需说明书进行阅览。

2.2 消缺参考系统

平台集成大量现场消缺记录，使用者可以根据现场所遇问题的现象进行模糊搜索，找到相同或相近的缺陷处理记录，为当前缺陷处理提供了参考。一方面实时指导了现场消缺工作，另一方面通过不断积累逐步形成一个消缺资料库，为工作人员的消缺工作提供了一本教课书。网络平台展示如图3所示。

2.3 后台操作攻略

在传统专业的影响下，二次检修人员对相关自动化领域的原理、配置、维护等知识仍显掌握不够，影响了日常维护工作的顺利开展。变电站综合自动化工作站的维护作为二次检修工作一部分，要求工作人员能掌握对不同厂家的后台应用程序如图形界面的维护、四遥数据库等等的维护工作，因此借助仿真平台把后台操作方法做为其中一部分，便于实现资料共享，有助于检修人员现场工作的开展。

2.4 网络支持平台

为了更好的扩展保护装置的仿真、消缺参考系统、后台参考系统的应用范围。该App配套开发了系统的网络支持平台，该平台集成了大量现场缺陷记录、后台参考说明、装置说明书，平台管理员可以随时更新数据。通过App搜索既可以访问本地数据，也可以访问网络平台。该平台的建立使App成为一个信息获取端，大幅扩展了其信息量，并使其具有实时更新功能。

3 应用及特点

该辅助软件融学习软件、实用工具、资料查询于一体，不仅可以随时学习各种继保装置的操作界面，而且可以随时标记不熟练的操作界面及出错的操作步骤；同时可以方便的作为现场工具进行模拟操作，从而大大提高操作的准确性，减少了误操作特别是误整定给现场工作带来的风险。

作为考试平台可以方便的模拟现场保护装置的显示状态，对于提高及考核继保人员的现场故障判别能力大有裨益；App集成了资料汇总功能，从而可以方便的查询现场设备的说明书、后台机的操作攻略及缺陷记录，并可以注明设备的特殊点，有助于现场问题的快速解决。该软件具有以下一些特点：

（1）仿真程度高。完全按照不同厂家的不同保护装置进行仿真，整个操作步骤、菜单界面与原设备保持一致，就像在移动终端上对设备进行了复制。

（2）扩充性能强。只要通过后台模块增加就可以新增不同类型的保护装置，扩充功能强大。

（3）应用对象广。该软件不受地点、设备约束，既可以用于新进人员的培训，提高对设备掌握的熟练程度，也可作为老员工现场工作时的资料手册，指导现场工作。

（4）实用功能大。该软件在仿真的基础上更进一步扩展了现场工作站维护、缺陷处理等功能，满足了现场实际工作需求，大大提高了工作人员现场工作的效率，缩短了问题处理时间。

4 结束语

该软件借助于移动终端，提高了培训的自由度，方便了新设备的学习和掌握，有助于现场维护和消缺工作的开展，同时也通过后台数据库不断积累现场问题处理的经验，实现了资源共享为更好的开展二次检修工作提供了有力帮助。目前软件应用于作者所在单位的110kV及以下二次检修班组，取得了良好的效果。新进人员通过培训，掌握现场保护装置操作所花的时间是原来的2/3，为他们现场工作学习赢得了充分的时间。

参考文献

[1]战杰.继电保护多媒体培训软件的设计与开发[D].山东大学，2005.

[2]黄悦深.基于HTML5的移动Web App开发[J].图书馆杂志，

2014，7.

[3]曾煜晓.继电保护教学培训辅助软件系统的开发与设计[D].山东大学，2005.

[4]王涛.基于IEC61850的数字化继电保护实训仿真系统[D].山东大学，2014.

[5]于群，曹娜，王通，等.基于PCI-1716的继电保护辅助教学平台[J].电气电子教学学报，2014，3.

[6]田蕊，陈朝晖，杨琳.基于手持终端的图书馆App移动服务研究[J].图书馆建设，2012，7.