電氣設(shè)備的接地電阻可視化仿真測試方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種電氣設(shè)備的接地電阻可視化仿真測試方法，包括利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)建立鉗形接地電阻儀三維模型，導(dǎo)入其仿真數(shù)學(xué)模型，建立兩者對應(yīng)關(guān)系；利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)建立檢測所述鉗形接地電阻儀的檢定裝置三維模型，導(dǎo)入其仿真數(shù)學(xué)模型，建立兩者的對應(yīng)關(guān)系；利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)建立用于檢測所述鉗形接地電阻儀的示值誤差及偏心位置的輔助裝置三維模型，導(dǎo)入其仿真數(shù)學(xué)模型，建立兩者的對應(yīng)關(guān)系；運(yùn)行仿真系統(tǒng)，調(diào)入所接地電阻儀檢定裝置三維模型、儀器三維模型和輔助裝置三維模型進(jìn)行可視化的仿真測試，通過所述輔助裝置模型控制檢測到的電阻值的誤差，輸出電阻值。本發(fā)明提高了仿真測試的準(zhǔn)確性和工作效率，滿足了日趨增加的電力系統(tǒng)可視化需求。
【專利說明】電氣設(shè)備的接地電阻可視化仿真測試方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)仿真技術(shù)，特別是涉及一種電氣設(shè)備的接地電阻可視化仿真測試方法。
【背景技術(shù)】
[0002]鉗形接地電阻儀又名鉗形接地電阻測試儀，廣泛應(yīng)用于電力、電信、氣象、油田、建筑及工業(yè)電氣設(shè)備的接地電阻測量。在科技研發(fā)機(jī)構(gòu)、電力系統(tǒng)、大型用戶變電站(如地鐵、機(jī)場等)開展接地電阻測試儀器的開發(fā)、技術(shù)人員的培訓(xùn)極為必要。上述工作都離不開鉗形接地電阻測試儀。良好、逼真的鉗形接地電阻測試儀是高壓設(shè)備故障診斷研究、運(yùn)行缺陷檢測、檢修、測試人員培訓(xùn)的重要工具和手段。
[0003]目前，在現(xiàn)有技術(shù)當(dāng)中，都是通過真實(shí)的物理設(shè)備進(jìn)行接地電阻測試與培訓(xùn)，這種方法及裝置存在無法克服的固有問題，如:現(xiàn)有技術(shù)當(dāng)中，在進(jìn)行檢測技術(shù)培訓(xùn)時(shí)，都需要配備真實(shí)鉗形接地電阻測試儀，而測試儀不能為每個(gè)人配備，不能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)培訓(xùn)，限制了培訓(xùn)的開展；檢測儀器比較靈敏，容易因?yàn)槭褂谜卟僮鞑划?dāng)造成設(shè)備損壞；檢測裝置需要配備被試設(shè)備、占用大量場地設(shè)施，成本巨大，安全性難以保證；由于條件限制一般的培訓(xùn)場地難以真實(shí)模擬現(xiàn)場真實(shí)背景，仿真效果非常不理想。
[0004]綜上，傳統(tǒng)的電氣設(shè)備的接地電阻可視化已經(jīng)無法適應(yīng)不斷增加的電力系統(tǒng)可視化的需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]基于此，有必要針對傳統(tǒng)的電氣設(shè)備的接地電阻可視化技術(shù)，提供一種電氣設(shè)備的接地電阻可視化仿真測試方法。
[0006]一種電氣設(shè)備的接地電阻可視化仿真測試方法，包括:
[0007]建立可視化的鉗形接地電阻儀模型:
[0008]利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)建立鉗形接地電阻儀三維模型，導(dǎo)入被測鉗形接地電阻儀的鉗形接地電阻儀仿真數(shù)學(xué)模型，建立所述鉗形接地電阻儀三維模型與所述鉗形接地電阻儀仿真數(shù)學(xué)模型的對應(yīng)關(guān)系；
[0009]建立可視化的檢定裝置模型:
[0010]利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)建立用于檢測所述鉗形接地電阻儀的檢定裝置三維模型，導(dǎo)入檢定裝置仿真數(shù)學(xué)模型，建立所述檢定裝置三維模型與所述檢定裝置仿真數(shù)學(xué)模型的對應(yīng)關(guān)系;
[0011]建立可視化的輔助裝置模型:
[0012]利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)建立用于檢測所述鉗形接地電阻儀的示值誤差及偏心位置的輔助裝置三維模型，導(dǎo)入輔助裝置的裝置仿真數(shù)學(xué)模型，建立所述輔助裝置三維模型與所述輔助裝置仿真數(shù)學(xué)模型的對應(yīng)關(guān)系；
[0013]執(zhí)行可視化的仿真測試:[0014]運(yùn)行仿真系統(tǒng)，調(diào)入所接地電阻儀檢定裝置三維模型、儀器三維模型和輔助裝置三維模型進(jìn)行可視化的仿真測試，通過所述輔助裝置模型控制檢測到的電阻值的誤差，輸出電阻值。
[0015]上述電氣設(shè)備的接地電阻可視化仿真測試方法，將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與電氣設(shè)備的接地電阻可視化仿真測試技術(shù)相結(jié)合，通過建立可視化的鉗形接地電阻儀模型、檢定裝置模型和輔助裝置模型，在仿真測試過程中可以實(shí)現(xiàn)可視化的展示，在仿真測試的輸出數(shù)據(jù)通過輔助裝置控制檢測到的電阻值的誤差，一方面便于評(píng)定其可靠性，另一方面也增強(qiáng)了測量結(jié)果之間的可比性；本發(fā)明極大地提高了電氣設(shè)備的接地電阻仿真測試的可視化程度，大幅度地提高了仿真測試中人機(jī)交互界面的可視化程度，減少了仿真測試人員對繁雜數(shù)據(jù)的處理過程，提高了仿真測試操作的準(zhǔn)確性和工作效率，滿足了日趨增加的電力系統(tǒng)可視化需求，具有極高的推廣價(jià)值。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明電氣設(shè)備的接地電阻可視化仿真測試方法在一實(shí)施例中的流程示意圖。
[0017]圖2為圖1中輔助裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。
[0019]如圖1所示，是本發(fā)明一種電氣設(shè)備的接地電阻可視化仿真測試方法，包括:
[0020]SI 1、建立可視化的鉗形接地電阻儀模型:
[0021]利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)建立鉗形接地電阻儀三維模型，導(dǎo)入被測鉗形接地電阻儀的鉗形接地電阻儀仿真數(shù)學(xué)模型，建立所述鉗形接地電阻儀三維模型與所述鉗形接地電阻儀仿真數(shù)學(xué)模型的對應(yīng)關(guān)系；
[0022]S12、建立可視化的檢定裝置模型:
[0023]利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)建立用于檢測所述鉗形接地電阻儀的檢定裝置三維模型，導(dǎo)入檢定裝置仿真數(shù)學(xué)模型，建立所述檢定裝置三維模型與所述檢定裝置仿真數(shù)學(xué)模型的對應(yīng)關(guān)系;
[0024]S13、建立可視化的輔助裝置模型:
[0025]利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)建立用于檢測所述鉗形接地電阻儀的示值誤差及偏心位置的輔助裝置三維模型，導(dǎo)入輔助裝置的裝置仿真數(shù)學(xué)模型，建立所述輔助裝置三維模型與所述輔助裝置仿真數(shù)學(xué)模型的對應(yīng)關(guān)系；
[0026]S14、執(zhí)行可視化的仿真測試:
[0027]運(yùn)行仿真系統(tǒng)，調(diào)入所述接地電阻儀檢定裝置三維模型、儀器三維模型和輔助裝置三維模型進(jìn)行可視化的仿真測試，通過所述輔助裝置模型控制檢測到的電阻值的誤差，輸出電阻值。
[0028]對于步驟S11，主要是利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)建立可視化的鉗形接地電阻儀模型，可以包括如下步驟:[0029]111、根據(jù)鉗形接地電阻儀的外部結(jié)構(gòu)虛擬儀器的三維外殼；
[0030]具體地，采用3DMAX商業(yè)軟件按照鉗形接地電阻儀的長、寬、高的比例關(guān)系建立儀表三維夕卜殼；
[0031]按照鉗形接地電阻儀面板的部件、測量轉(zhuǎn)換按鈕及面板數(shù)值，在儀表正面貼圖，實(shí)現(xiàn)儀表面板的靜態(tài)顯示；
[0032]按照顯示屏的長、寬比例及在儀表上的位置，在儀表的三維外殼上貼深色底圖。
[0033]112、在所述三維外殼上虛擬儀器的仿真部件；其中，所述儀器的仿真部件包括三維測量轉(zhuǎn)換按鈕、三維接線端鈕、三維鉗頭及三維扳機(jī)；
[0034]按照按鍵排列順序在儀表正面制作三維按鍵，包括:測量轉(zhuǎn)換按鈕、接線端鈕等；
[0035]按照連接頭的排列順序在儀表后邊制作電池盒；
[0036]按照按鍵排列順序在儀表面板上制作測量接線等插頭部件；
[0037]113、建立一個(gè)平面坐標(biāo)系，在該坐標(biāo)系內(nèi)設(shè)定所述儀器的仿真部件的外接矩形區(qū)域?yàn)槭髽?biāo)事件的作用范圍；
[0038]在本步驟主要是定義測量轉(zhuǎn)換按鈕、接線端鈕、鉗頭及扳機(jī)的位置和功能；
[0039]調(diào)入3DMAX制作的儀表外殼，按照下列方式定義儀表上部件的作用范圍和功能:
[0040]以儀器正面矩形的左下角為原點(diǎn)，建立平面坐標(biāo)系，在該坐標(biāo)系內(nèi)定義為測量轉(zhuǎn)換按鈕、接線端鈕、鉗頭及扳機(jī)，定義一個(gè)矩形去作為作用范圍用于響應(yīng)鼠標(biāo)事件，同時(shí)定義測量轉(zhuǎn)換按鈕、接線端鈕、鉗頭及扳機(jī)的功能。
[0041]114、建立所述儀器的仿真部件與所述儀器仿真數(shù)學(xué)模型的對應(yīng)關(guān)系。
[0042]具體地，分別建立三維測量轉(zhuǎn)換按鈕、三維接線端鈕、三維鉗頭及三維扳機(jī)與所述儀器仿真數(shù)學(xué)模型輸入的操作指令之間的對應(yīng)關(guān)系。
[0043]鉗形接地電阻包括鉗頭、扳機(jī)、顯示屏和各種控制開關(guān)，通過上述操作，實(shí)現(xiàn)儀表上的測量轉(zhuǎn)換按鈕、接線端鈕、鉗頭及扳機(jī)等部件的作用范圍與儀表的關(guān)聯(lián)，并把這些部件按照功能分類，定義不同的功能字，各自實(shí)現(xiàn)不同的功能，從而能夠正確地實(shí)現(xiàn)測量轉(zhuǎn)換按鈕、接線端鈕、鉗頭及扳機(jī)等部件在三維虛擬環(huán)境中的定位和顯示。
[0044]以三維仿真部件代替儀器的選擇鍵、鉗頭移動(dòng)、扳機(jī)開關(guān)等，使得儀器仿真數(shù)學(xué)模型的指令等都通過以實(shí)際按鍵為原型的三維按鍵來進(jìn)行輸入，同時(shí)，將儀器仿真數(shù)學(xué)模型的輸出數(shù)據(jù)在三維顯示屏外接矩形所確定的坐標(biāo)范圍內(nèi)進(jìn)行顯示，通過上述方式，實(shí)現(xiàn)了對儀器操作高度的可視化展示，解決了傳統(tǒng)的選擇按鍵、顯示屏等可視化低的缺陷。
[0045]對于步驟S12，主要是利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)建立可視化的檢定裝置模型，可以包括如下步驟:
[0046]121、根據(jù)接地電阻儀檢定裝置的外部結(jié)構(gòu)虛擬檢定裝置的三維外殼；
[0047]具體地，本步驟中采用3DMAX商業(yè)軟件按照接地電阻儀檢定裝置的長、寬、高的比例關(guān)系建立檢定裝置的三維外殼；
[0048]按照接地電阻儀檢定裝置面板的部件、量程轉(zhuǎn)換開關(guān)、面板數(shù)值、接線端鈕等，在接地電阻儀檢定裝置正面貼圖，實(shí)現(xiàn)接地電阻儀檢定裝置面板的靜態(tài)顯示；
[0049]按照各個(gè)量程裝換開關(guān)的長、寬比例及在接地電阻儀檢定裝置上的位置，在接地電阻儀檢定裝置的三維外殼上貼深色底圖。
[0050]122、在所述三維外殼上虛擬檢定裝置的仿真部件；其中，所述檢定裝置的仿真部件包括三維按鍵、三維插頭、三維量程轉(zhuǎn)換開關(guān)、三維顯示屏；
[0051]具體地，按照按鍵排列順序在接地電阻儀檢定裝置正面制作三維按鍵，包括:接線端鈕、接地端鈕等；
[0052]按照按鍵排列順序在接地電阻儀檢定裝置面板上制作測量接線、測量接地等插頭部件。
[0053]123、建立一個(gè)平面坐標(biāo)系，在該坐標(biāo)系內(nèi)設(shè)定所述檢定裝置的仿真部件的外接矩形區(qū)域?yàn)槭髽?biāo)事件的作用范圍；
[0054]在本步驟主要是定義量程轉(zhuǎn)換開關(guān)、接線端鈕、接地端鈕的位置和功能；
[0055]調(diào)入3DMAX制作的接地電阻儀檢定裝置外殼，按照下列方式定義接地電阻儀檢定裝置上部件的作用范圍和功能:
[0056]以接地電阻儀檢定裝置正面矩形的左下角為原點(diǎn)，建立平面坐標(biāo)系，在該坐標(biāo)系內(nèi)定義為量程轉(zhuǎn)換開關(guān)、接線端鈕、接地端鈕定義一個(gè)矩形去作為作用范圍用于響應(yīng)鼠標(biāo)事件，同時(shí)定義量程轉(zhuǎn)換開關(guān)、接線端鈕、接地端鈕的功能。
[0057]124、建立所述檢定裝置的仿真部件與所述檢定裝置仿真數(shù)學(xué)模型的對應(yīng)關(guān)系；
[0058]具體地，分別建立三維按鍵、三維插頭、三維量程轉(zhuǎn)換開關(guān)、三維顯示屏與所述檢定裝置仿真數(shù)學(xué)模型輸入的操作指令之間的對應(yīng)關(guān)系。
[0059]通過上述操作，實(shí)現(xiàn)接地電阻儀檢定裝置上的量程轉(zhuǎn)換開關(guān)、接線端鈕、接地端鈕等部件的作用范圍與接地電阻儀檢定裝置的關(guān)聯(lián)，并把這些部件按照功能分類，定義不同的功能字，各自實(shí)現(xiàn)不同的功能，從而能夠正確地實(shí)現(xiàn)量程轉(zhuǎn)換開關(guān)、接線端鈕、接地端鈕等部件在三維虛擬環(huán)境中的定位和顯示。
[0060]對于步驟S13，主要是利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)建立可視化的鉗形接地電阻儀模型，可以包括如下步驟:
[0061]所述建立可視化的輔助裝置模型的步驟為:
[0062]131、根據(jù)鉗形接地電阻儀檢定輔助裝置的外部結(jié)構(gòu)虛擬輔助裝置的三維外殼；
[0063]鉗形接地電阻儀檢定輔助裝置用于進(jìn)行鉗形接地電阻儀示值誤差及偏心位置影響的輔助工作；由于鉗阻儀的構(gòu)造特殊，連接導(dǎo)線置于近似鉗頭幾何中心位置與連接導(dǎo)線偏離鉗頭幾何中心位置往往存在著較大的誤差，因此本發(fā)明通過輔助裝置增加偏心位置影響誤差的測量；
[0064]如圖2所示，輔助裝置由一面板21和設(shè)置在面板上的一 “門”型銅柱22構(gòu)成。
[0065]本步驟中采用3DMAX商業(yè)軟件按照鉗形接地電阻影響檢定輔助裝置的長、寬、高的比例關(guān)系建立裝置三維外殼。
[0066]132、在所述三維外殼上虛擬輔助裝置的仿真部件；其中，所述輔助裝置的仿真部件包括三維面板、三維銅柱、三維接線端鈕；
[0067]按照鉗形接地電阻儀示值誤差及偏心位置影響檢定輔助裝置面板的部件、長方形銅柱、接線端鈕，在儀表正面貼圖，實(shí)現(xiàn)儀表面板的靜態(tài)顯示。
[0068]在裝置正面制作三維按鍵，即接線端鈕。
[0069]在裝置面板上制作測量接線等插頭部件。
[0070]133、建立一個(gè)平面坐標(biāo)系，在該坐標(biāo)系內(nèi)設(shè)定所述輔助裝置的仿真部件的外接矩形區(qū)域?yàn)槭髽?biāo)事件的作用范圍；[0071]在本步驟中，調(diào)入3DMAX制作的裝置外殼，按照下列方式定義裝置上部件的作用 范圍和功能:[0072]以裝置正面矩形的左下角為原點(diǎn)，建立平面坐標(biāo)系，在該坐標(biāo)系內(nèi)定義為接線端 鈕、長方形銅柱、接線端鈕與銅柱連接導(dǎo)線，定義一個(gè)矩形去作為作用范圍用于響應(yīng)鼠標(biāo)事 件，同時(shí)定義接線端鈕、長方形銅柱、接線端鈕與銅柱連接導(dǎo)線的功能。[0073]134、建立所述輔助裝置的仿真部件與所述輔助裝置仿真數(shù)學(xué)模型的對應(yīng)關(guān)系；[0074]具體地，分別建立三維面板、三維銅柱、三維接線端鈕與所述輔助裝置仿真數(shù)學(xué)模 型輸入的操作指令之間的對應(yīng)關(guān)系。[0075]通過上述操作，實(shí)現(xiàn)輔助裝置上的接線端鈕、銅柱、接線端鈕與銅柱連接導(dǎo)線等部 件的作用范圍與裝置的關(guān)聯(lián)，并把這些部件按照功能分類，定義不同的功能字，各自實(shí)現(xiàn)不 同的功能，從而能夠正確地實(shí)現(xiàn)接線端鈕、長方形銅柱、接線端鈕與銅柱連接導(dǎo)線等部件在 三維虛擬環(huán)境中的定位和顯示。[0076]對于步驟S14，主要是在進(jìn)行仿真測試過程中，調(diào)用上述建立的鉗形接地電阻儀模 型、檢定裝置模型和輔助裝置模型來進(jìn)行控制指令、數(shù)據(jù)輸入及輸出數(shù)據(jù)顯示，從而實(shí)現(xiàn)仿 真試驗(yàn)的高度可視化。[0077]具體地，可包括如下步驟:[0078]當(dāng)檢測到所述設(shè)備的仿真部件上有鼠標(biāo)點(diǎn)擊時(shí)，根據(jù)所述設(shè)備的仿真部件的生成 相應(yīng)的操作指令輸入至所述設(shè)備仿真數(shù)學(xué)模型；[0079]當(dāng)檢測到所述儀器的仿真部件上有鼠標(biāo)點(diǎn)擊時(shí)，根據(jù)所述設(shè)備的仿真部件的生成 相應(yīng)的操作指令輸入至所述設(shè)備仿真數(shù)學(xué)模型；[0080]當(dāng)檢測到所述儀器仿真數(shù)學(xué)模型有輸出的顯示數(shù)據(jù)時(shí)，將所述顯示數(shù)據(jù)在所述三 維顯示屏的區(qū)域內(nèi)進(jìn)行顯示。[0081]通過上述虛擬的鉗形接地電阻儀模型、檢定裝置模型和輔助裝置模型，通過鼠標(biāo) 在虛擬場景中鉗接虛擬輔助裝置及連接虛擬接地電阻儀檢定裝置的測試連接線，并將測試 線布置到適當(dāng)位置，操作虛擬接地電阻儀檢定裝置的量程轉(zhuǎn)換開關(guān)，可對鉗形接地電阻儀 進(jìn)行檢定和數(shù)據(jù)顯示。[0082]其中，所述通過所述輔助裝置模型控制檢測到的電阻值的誤差，輸出電阻值的步 驟包括:[0083]響應(yīng)用戶通過所述儀器三維模型上的三維鉗頭輸入的仿真測試控制指令；響應(yīng)用 戶通過所述三維銅柱置于所述三維鉗頭幾何中心位置讀取電阻值的仿真測試控制命令時(shí)， 顯示初始電阻值；[0084]響應(yīng)用戶通過將所述三維銅柱偏離所述三維鉗頭幾何中心位置按前、后、左、右靠 近鉗頭內(nèi)壁輸入的仿真測試控制命令，檢測各個(gè)電阻值與所述初始電阻值的變化量；當(dāng)所 述變化量小于預(yù)設(shè)閾值時(shí)，確認(rèn)所述初始電阻值；若所述變化量大于或等于預(yù)設(shè)閾值，則顯 示初始電阻值有誤。[0085]由于鉗形接地電阻儀的構(gòu)造特殊，連接導(dǎo)線置于近似鉗頭幾何中心位置與連接導(dǎo) 線偏離鉗頭幾何中心位置往往存在著較大的誤差，故增加偏心位置影響誤差的測量是很有 必要的。[0086]目前進(jìn)行鉗形接地電阻儀示值誤差及偏心位置影響檢定時(shí)，沒有專門的鉗形接地電阻儀示值誤差及偏心位置影響檢定裝置。只是在接地電阻儀檢定裝置上連接軟導(dǎo)線，鉗 形接地電阻儀鉗住接地電阻儀檢定裝置輸出端的軟導(dǎo)線進(jìn)行檢定，所以檢定過程中存在無 法克服的固有問題1、鉗形接地電阻儀示值誤差檢定時(shí)，軟導(dǎo)線無法做到置于鉗頭幾何中心 位置，并與鉗圈垂直。2、鉗形接地電阻儀偏心位置影響測量時(shí)無法精確保證軟導(dǎo)線置于近 似鉗形接地電阻儀鉗頭幾何中心位置，也無法精確保證連接軟導(dǎo)線偏離鉗形接地電阻儀鉗 頭幾何中心位置按前、后、左、右靠近鉗頭內(nèi)壁。[0087]鉗形接地電阻儀偏心位置影響檢定方法:移動(dòng)鉗頭，將輔助裝置中的“門”型銅柱 置于近似鉗形接地電阻儀的鉗頭幾何中心位置，調(diào)節(jié)接地電阻儀檢定裝置置于任意值，讀 取鉗形接地電阻儀讀數(shù)，使“門”型銅柱偏離鉗頭幾何中心位置按前、后、左、右靠近鉗頭內(nèi) 壁，示值最大改變量應(yīng)符合相關(guān)要求。當(dāng)所述變化量小于預(yù)設(shè)閾值時(shí)，確認(rèn)所述初始電阻 值；若所述變化量大于或等于預(yù)設(shè)閾值，則顯示初始電阻值有誤，偏心位置影響誤差不能超 過鉗形接地電阻儀允許誤差的五分之一。[0088]本發(fā)明電氣設(shè)備的接地電阻可視化仿真測試方法，將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與電氣設(shè)備的 接地電阻可視化仿真測試技術(shù)相結(jié)合，通過建立可視化的鉗形接地電阻儀模型、檢定裝置 模型和輔助裝置模型，在仿真測試過程中可以實(shí)現(xiàn)可視化的展示，在仿真測試的輸出數(shù)據(jù) 通過輔助裝置控制檢測到的電阻值的誤差，一方面便于評(píng)定其可靠性，另一方面也增強(qiáng)了 測量結(jié)果之間的可比性；本發(fā)明極大地提高了氣設(shè)備的接地電阻可視化仿真測試的可視化 程度，大幅度地提高了仿真測試中人機(jī)交互界面的可視化程度，減少了仿真測試人員對繁 雜數(shù)據(jù)的處理過程，提高了仿真測試操作的準(zhǔn)確性和工作效率，滿足了日趨增加的電力系 統(tǒng)可視化需求，具有極高的推廣價(jià)值。[0089]本發(fā)明的仿真測試，解決了以往鉗形接地電阻儀示值誤差檢定時(shí)，軟導(dǎo)線無法保 證置于鉗頭幾何中心位置，并與鉗圈垂直的問題。解決了鉗形接地電阻儀偏心位置影響測 量時(shí)無法精確保證軟導(dǎo)線置于近似鉗形接地電阻儀鉗頭幾何中心位置，也無法精確保證連 接軟導(dǎo)線偏離鉗形接地電阻儀鉗頭幾何中心位置按前、后、左、右靠近鉗頭內(nèi)壁的問題。[0090]本發(fā)明通過在電腦上虛擬出來的接地電阻儀檢定裝置，可以不用每個(gè)人都配備一 套檢定裝置，可以節(jié)省設(shè)備及培訓(xùn)成本；通過電腦從虛擬接線上輸入相應(yīng)的數(shù)據(jù)，就可以逼 真地看到鉗形接地電阻儀及其檢定裝置的各個(gè)顯示部分的狀況，可以虛擬產(chǎn)生的各種真實(shí) 的鉗形接地電阻儀及其檢定裝置數(shù)據(jù)和連線操作等，克服了一般場地難以模擬所有設(shè)備測 試數(shù)據(jù)的缺點(diǎn)；消除了接地電阻儀檢定裝置需要一定的技術(shù)操作，容易因?yàn)槭褂谜卟僮鞑?當(dāng)造成設(shè)備損壞的可能性；克服了舊檢定方法中采用軟導(dǎo)線，鉗形接地電阻儀示值誤差及 偏心位置影響檢定不能完全符合檢定規(guī)程要求的缺點(diǎn)；采用本方法特別有助于可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn) 程網(wǎng)絡(luò)培訓(xùn)，實(shí)現(xiàn)分散培訓(xùn)、集中考核的需要。[0091]以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并 不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員 來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保 護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種電氣設(shè)備的接地電阻可視化仿真測試方法，其特征在于，包括如下步驟: 建立可視化的鉗形接地電阻儀模型: 利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)建立鉗形接地電阻儀三維模型，導(dǎo)入被測鉗形接地電阻儀的鉗形接地電阻儀仿真數(shù)學(xué)模型，建立所述鉗形接地電阻儀三維模型與所述鉗形接地電阻儀仿真數(shù)學(xué)模型的對應(yīng)關(guān)系； 建立可視化的檢定裝置模型: 利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)建立用于檢測所述鉗形接地電阻儀的檢定裝置三維模型，導(dǎo)入檢定裝置仿真數(shù)學(xué)模型，建立所述檢定裝置三維模型與所述檢定裝置仿真數(shù)學(xué)模型的對應(yīng)關(guān)系; 建立可視化的輔助裝置模型: 利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)建立用于檢測所述鉗形接地電阻儀的示值誤差及偏心位置的輔助裝置三維模型，導(dǎo)入輔助裝置的裝置仿真數(shù)學(xué)模型，建立所述輔助裝置三維模型與所述輔助裝置仿真數(shù)學(xué)模型的對應(yīng)關(guān)系； 執(zhí)行可視化的仿真測試: 運(yùn)行仿真系統(tǒng)，調(diào)入所接地電阻儀檢定裝置三維模型、儀器三維模型和輔助裝置三維模型進(jìn)行可視化的仿真測試，通過所述輔助裝置模型控制檢測到的電阻值的誤差，輸出電阻值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電氣設(shè)備的接地電阻可視化仿真測試方法，其特征在于，所述建立可視化的鉗形接地電阻儀模型的步驟包括: 根據(jù)鉗形接地電阻儀的外部結(jié)構(gòu)虛擬儀器的三維外殼； 在所述三維外殼上虛擬儀器的仿真部件；其中，所述儀器的仿真部件包括三維測量轉(zhuǎn)換按鈕、三維接線端鈕、三維鉗頭及三維扳機(jī)； 建立一個(gè)平面坐標(biāo)系，在該坐標(biāo)系內(nèi)設(shè)定所述儀器的仿真部件的外接矩形區(qū)域?yàn)槭髽?biāo)事件的作用范圍； 建立所述儀器的仿真部件與所述儀器仿真數(shù)學(xué)模型的對應(yīng)關(guān)系。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電氣設(shè)備的接地電阻可視化仿真測試方法，其特征在于，所述建立可視化的檢定裝置模型的步驟為: 根據(jù)接地電阻儀檢定裝置的外部結(jié)構(gòu)虛擬檢定裝置的三維外殼； 在所述三維外殼上虛擬檢定裝置的仿真部件；其中，所述檢定裝置的仿真部件包括三維按鍵、三維插頭、三維量程轉(zhuǎn)換開關(guān)、三維顯示屏； 建立一個(gè)平面坐標(biāo)系，在該坐標(biāo)系內(nèi)設(shè)定所述檢定裝置的仿真部件的外接矩形區(qū)域?yàn)槭髽?biāo)事件的作用范圍； 建立所述檢定裝置的仿真部件與所述檢定裝置仿真數(shù)學(xué)模型的對應(yīng)關(guān)系。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電氣設(shè)備的接地電阻可視化仿真測試方法，其特征在于，所述建立可視化的輔助裝置模型的步驟為: 根據(jù)鉗形接地電阻儀檢定輔助裝置的外部結(jié)構(gòu)虛擬輔助裝置的三維外殼； 在所述三維外殼上虛擬輔助裝置的仿真部件；其中，所述輔助裝置的仿真部件包括三維面板、三維銅柱、三維接線端鈕； 建立一個(gè)平面坐標(biāo)系，在該坐標(biāo)系內(nèi)設(shè)定所述輔助裝置的仿真部件的外接矩形區(qū)域?yàn)槭髽?biāo)事件的作用范圍； 建立所述輔助裝置的仿真部件與所述輔助裝置仿真數(shù)學(xué)模型的對應(yīng)關(guān)系。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電氣設(shè)備的接地電阻可視化仿真測試方法，其特征在于，所述建立所述儀器的仿真部件與所述儀器仿真數(shù)學(xué)模型的對應(yīng)關(guān)系的步驟具體包括: 分別建立三維測量轉(zhuǎn)換按鈕、三維接線端鈕、三維鉗頭及三維扳機(jī)與所述儀器仿真數(shù)學(xué)模型輸入的操作指令之間的對應(yīng)關(guān)系。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電氣設(shè)備的接地電阻可視化仿真測試方法，其特征在于，所述建立所述檢定裝置的仿真部件與所述檢定裝置仿真數(shù)學(xué)模型的對應(yīng)關(guān)系的步驟具體包括: 分別建立三維按鍵、三維插頭、三維量程轉(zhuǎn)換開關(guān)、三維顯示屏與所述檢定裝置仿真數(shù)學(xué)模型輸入的操作指令之間的對應(yīng)關(guān)系。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電氣設(shè)備的接地電阻可視化仿真測試方法，其特征在于，所述建立所述輔助裝置的仿真部件與所述輔助裝置仿真數(shù)學(xué)模型的對應(yīng)關(guān)系的步驟具體包括: 分別建立三維面板、三維銅柱、三維接線端鈕與所述輔助裝置仿真數(shù)學(xué)模型輸入的操作指令之間的對應(yīng)關(guān)系。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電氣設(shè)備的接地電阻可視化仿真測試方法，其特征在于，所述執(zhí)行可視化的仿真測試的步驟為: 當(dāng)檢測到所述設(shè)備的仿真部件上有 鼠標(biāo)點(diǎn)擊時(shí)，根據(jù)所述設(shè)備的仿真部件的生成相應(yīng)的操作指令輸入至所述設(shè)備仿真數(shù)學(xué)模型； 當(dāng)檢測到所述儀器的仿真部件上有鼠標(biāo)點(diǎn)擊時(shí)，根據(jù)所述設(shè)備的仿真部件的生成相應(yīng)的操作指令輸入至所述設(shè)備仿真數(shù)學(xué)模型； 當(dāng)檢測到所述儀器仿真數(shù)學(xué)模型有輸出的顯示數(shù)據(jù)時(shí)，將所述顯示數(shù)據(jù)在所述三維顯示屏的區(qū)域內(nèi)進(jìn)行顯示。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電氣設(shè)備的接地電阻可視化仿真測試方法，其特征在于，所述通過所述輔助裝置模型控制檢測到的電阻值的誤差，輸出電阻值的步驟包括: 響應(yīng)用戶通過所述儀器三維模型上的三維鉗頭輸入的仿真測試控制指令；響應(yīng)用戶通過所述三維銅柱置于所述三維鉗頭幾何中心位置讀取電阻值的仿真測試控制命令時(shí)，顯示初始電阻值； 響應(yīng)用戶通過將所述三維銅柱偏離所述三維鉗頭幾何中心位置按前、后、左、右靠近鉗頭內(nèi)壁輸入的仿真測試控制命令，檢測各個(gè)電阻值與所述初始電阻值的變化量；當(dāng)所述變化量小于預(yù)設(shè)閾值時(shí)，確認(rèn)所述初始電阻值；若所述變化量大于或等于預(yù)設(shè)閾值，則顯示初始電阻值有誤。
【文檔編號(hào)】G09B9/00GK103500521SQ201310459733
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2013年9月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月29日
【發(fā)明者】呂慧媛, 李柳云, 陸國俊, 黃青丹, 裴利強(qiáng), 李助亞, 練穆森, 李絲媛, 盧青 申請人:廣州供電局有限公司