摘要：叙述变电站仿真培训中缺陷查找及处理的自动评分方法，利用VB语言实现，具有良好的人机界面。可以大大减轻教师的评分工作量及降低评分过程中的人为误差。
关键词：仿真培训； 自动评分； 变电站
中图分类号：TM 63；TM 743；TP 391.6
文献标识码：B
文章编号：1006－6047(1999)04－0047－03

An Automatic Scoring System for Equipment Defect Search and Treatment in Substations Simulation Training Course

XU Xiao-hui
(Nanjing College of Electric Power, Nanjing 210013, China)

Abstract： An automatic scoring method is proposed for equipment defect search and treatment in substations simulation training course. It is realized by VB language with friendly man-machine interface. It may greatly reduce the work and mistakes in scoring process.
Keywords： simulation training course;automatic scoring method;substation

　　变电站在电力系统的安全、经济运行中具有举足轻重的地位。变电站的电气运行人员必须具备较高的技术水平和充足的运行经验，而进行模拟仿真培训是提高其技术素质十分有效的途径。
1　仿真培训目标的确定
　　南京电力高等专科学校参照江苏电力系统中一个典型枢纽变电站的主接线形式，开发了“220 kV的仿真变电站”培训装置(见图1)。该系统采用全数字仿真，硬件仅有屏盘及计算机系统，完全没有一次设备。在变电站设备的“缺陷查找及处理”培训项目中，针对变电站一次设备常见缺陷如：

图1　仿真变电站缺陷查找图

　　(1) 主变：内部有强烈而不均匀的噪声、有爆裂的火花放电声；油枕或防爆筒喷油；漏油现象严重，致使油面降低至油位指示计的最底限度；油色变化过甚，油内出现明显强烈的碳质；套管有严重的破损及放电炸裂现象；在正常负荷和冷却条件下，变压器温度不正常并不断上升。
　　(2) 断路器：控制开关远方操作时，操作机构拒绝合闸或跳闸；油断路器缺油；温度过高不正常；并联电容器套管断裂。
　　(3) 隔离开关：开关接触部分发热；开关拉不开；母线和出线侧开关的瓷瓶(包括穿墙套管)发现有裂纹、崩缺。
　　(4) TA：内部有异声或放电声；桩头发热变色；严重漏油。
　　(5) 母线：有断股；支持瓷瓶有闪络痕迹。
　　(6) TV：一次侧或二次侧的保险连续熔断两次；冒烟、发出焦臭味；内部有放电声或其它噪声，引线与外壳之间有火花放电；外壳严重漏油。
　　(7) 电容器：外壳膨胀或漏油；套管破裂，发生闪络有火花；内部声音异常；外壳温升高于55 ℃示温片脱落。
　　(8) 所用变：内部有放电声；冒烟着火。
　　(9) 消弧线圈：油位下降。
　　在仿真变电站的各个回路上装设了27种共42个典型的缺陷模拟点，变电运行人员可通过它学习和掌握有关一次设备的分析、处理的知识。缺陷查找及处理的培训过程为：教员在变电站安排的42个典型的缺陷中每次选择3～5个供学员查找，学员查找到预设的缺陷后根据规程规定进行处理，计算机软件对学员的处理过程进行自动评分。自动评分系统由缺陷查找、缺陷处理及自动评分三部分组成。
　　变电站设备缺陷通常分为以下三类：
　　(1) 一类缺陷：指设备处于严重异常状态，必须立即处理，否则将影响设备及系统运行的安全；
　　(2) 二类缺陷：指设备有明显异常状态需尽快处理；
　　(3) 三类缺陷：指设备有异常或外观缺陷，不影响正常运行，可以在设备定期检修时进行处理。
2　缺陷的查找
　　缺陷查找在图1所示的仿真变电站缺陷查找培训系统上进行。单击缺陷设置点，有缺陷时，缺陷名称在缺陷类型显示框中出现；无缺陷时，缺陷类型显示框空白。再在任意缺陷点击鼠标，前缺陷点缺陷类型显示框中的内容被清除，然后才进行下一个缺陷点的查找。顺序在每个缺陷点进行查找，可把教员设置的所有缺陷找出来，然后进行处理。这种缺陷查找方式具有简单、方便、快捷、界面友好的优点。
3　缺陷的处理
　　变电站的设备缺陷处理可归纳为6种方式。
　　(1) 汇报工区及调度，立即将设备退出运行(或停运或旁路代替)，填好缺陷记录。一般先汇报后处理。但对特别危急事件可先处理后(一般为将设备隔离电源)再汇报。
　　(2) 汇报工区及调度，要求处理，注意观察，填写缺陷通知单及记录。
　　(3) 记录在案(缺陷记录)等待结合检修或停运时处理。
　　(4) 降低负荷电流，加强观察，汇报工区和调度。
　　(5) 对外壳不带电的充油设备，制止漏油，通知工区，结合停运加油，作好缺陷记录。
　　(6) 切断操作电源，挂不可分闸警告牌，汇报工区和调度，填缺陷通知单。
　　一个缺陷的处理方式与它的所属类别有关。对一类缺陷一般采用1，4，6处理方式；对二类缺陷通常采用2，5处理方式；对三类缺陷则可采用3处理方式。
　　缺陷处理窗口完成下列缺陷处理功能：
　　(1) 回答查找到的缺陷名称；
　　(2) 回答该缺陷类别；
　　 (3) 选择缺陷处理方式；
　　(4) 单击命令钮“确定”或“取消”键以确认；
　　(5) 提示框提示回答情况。
4　自动评分
　　以往变电站的缺陷查找及处理培训采用人工评分方式。教员先在课堂上对常见的变电站缺陷、缺陷所属类别及应采取的处理方式进行讲述，随后学员进行实际操作，去查找预设的缺陷，教员采用当场问答或试卷形式对查找过程及处理方式进行考核。这种考核方式费时费力，为减轻教员的评分负担，缩短学员的培训周期，可利用仿真培训中的计算机进行自动评分。该自动评分系统必须模拟教员的整个评分过程，具有智能化的特点。
　　自动评分系统软件的难点在于：如何满足应答方面的特殊要求－如何判断应答的正确性－为此，必须构造一个能满足以上各项功能的要求，且易于编程的良好的数据库。该数据库包含：
　　(1) 缺陷的序号：如1～42，以便进行缺陷的搜索查找及处理。
　　(2) 缺陷名称：供缺陷类型显示框及缺陷名称组合框调用。
　　(3) 缺陷类别：缺陷应属的1或2或3类别，以便与学员应答情况相比较决定得分。
　　(4) 缺陷处理方式：缺陷应采用的处理方式，以便与学员应答情况相比较决定得分。
　　(5) 缺陷设置状态：0表示未设置，不需进行查找及处理；1表示设置，等待进行查找及处理；2表示学员已正确回答或超过3次应答，不允许再次进行缺陷处理。
　　(6) 学员回答的最后得分：在学员回答正确或超过3次应答时记录缺陷处理的最后得分。
　　本变电站缺陷数据库如下所示：
序号　名称 　 　 类别　处理方式 设置状态 得分
1　1E线2211　　　　2　　　5　　　　2　　　5
　 开关油位下降
2　2E线2212　　　　2　　　2　　　　1　　　0
　 开关油位过高
3　3E线2213闸刀　　3　　　3　　　　0　　　0
　 瓷瓶有闪络痕迹
　 ……
　　第一行表示1号缺陷名为“1E线2211开关油位下降”，属于2类缺陷，需用第5种处理方式进行处理，学员已回答过，得分为5分；其余各行与之相似。该数据库包含了评分过程所需的所有信息。
　　本评分系统为方便学员多次练习，对每个缺陷学员有3次处理的机会。评分规则是将缺陷处理的满分值平均分配到3次机会中，每次机会的满分值按一定的权值分配到回答缺陷名称、缺陷类别、选择处理方式3个问题中，若全答对，提示“回答正确，结束”，不扣分，得此次应答的满分值；若答错缺陷名称，提示“无此缺陷”，扣除这次处理机会的分值，此次应答不得分；若第一次回答未全对，提示“回答有误，继续，还有2次回答机会”，扣除相应分值；若第二次回答仍未全对，提示“回答有误，继续，还有1次回答机会”，扣除相应分值；若第3次回答仍未全对，提示“3次机会已完，结束”，扣除相应分值；软件自动累计扣分，在学员回答正确或超过3次应答时记录缺陷处理的最后得分。为防止学员对已经正确回答或超过3次应答的缺陷处理得分不满意，想通过重新回答改变得分，软件将安排自动闭锁并出现提示“已回答过，必须结束”，使学员无法改变原来的得分。由于在学员的应答过程中软件可进行实时判断并安排有提示，培训气氛活跃，培训效果显著提高。
5　结束语
　　本文所述内容完成了变电站一次设备缺陷的查找、处理及自动评分工作。该自动评分系统具有方便、快捷、准确的优点，现在郑州电校的“220 kV仿真变电站”中使用，运行正确、可靠，反映良好，减轻了教练员的评分工作量，降低了评分工作中的人为误差。其设计思想完全可推广应用于其它类似的培训系统中。

参考文献

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