人物名片：張曉琴，中共黨員，江蘇電力科學(xué)研究院輸變電技術(shù)中心油氣檢測(cè)專職，曾獲江蘇青年五四獎(jiǎng)?wù)?、江蘇省杰出青年崗位能手、國家電網(wǎng)有限公司青年崗位能手等榮譽(yù)。
勞動(dòng)者說：創(chuàng)新來源于生產(chǎn)一線。工作中多想一步，就能多一點(diǎn)提高和領(lǐng)悟。
用針筒取樣，將樣品放入振蕩脫氣裝置中脫氣，再利用小規(guī)格注射器移送氣樣，放入色譜儀進(jìn)行化驗(yàn)……作為江蘇電力科學(xué)研究院輸變電技術(shù)中心油氣檢測(cè)專職，油氣檢測(cè)的每一個(gè)步驟，張曉琴都重復(fù)了成千上萬次，但對(duì)每一次操作，她都做得一絲不茍。“幾毫升油樣，關(guān)系著電網(wǎng)安全。”她說。
張曉琴從事電力絕緣油、六氟化硫氣體檢測(cè)工作，常年與油氣打交道。“油氣之于電力設(shè)備，就像血液之于人體。油氣檢測(cè)就像‘驗(yàn)血’，是評(píng)估電力設(shè)備健康狀況的重要方式，能夠協(xié)助運(yùn)檢人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備隱患。”張曉琴說。多年來，她在油氣檢測(cè)領(lǐng)域潛心探索創(chuàng)新，填補(bǔ)了多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域空白，相關(guān)研究成果獲國家發(fā)明專利授權(quán)20項(xiàng)。
從“小白”到行家，帶隊(duì)檢測(cè)樣品超10萬件
2014年7月，從南京大學(xué)化學(xué)專業(yè)畢業(yè)的張曉琴入職江蘇電科院，并加入朱洪斌勞模創(chuàng)新工作室，專攻油氣檢測(cè)研究。即便有化學(xué)專業(yè)知識(shí)基礎(chǔ)，初入電力行業(yè)的張曉琴仍有些不知從何下手。
“入職第一天，師父帶我參觀油氣檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室，實(shí)驗(yàn)室里有各種油樣、分析試劑和儀器。不少儀器我都不認(rèn)識(shí)，至于變壓器等電力設(shè)備，我更是連樣子都沒見過。”張曉琴回憶道。
張曉琴?zèng)Q心“補(bǔ)課”。江蘇電科院有座220千伏實(shí)訓(xùn)變電站，每天午休時(shí)、下班后，她都會(huì)去觀摩了解設(shè)備，并學(xué)習(xí)實(shí)訓(xùn)人員的操作手法。不懂的地方，她會(huì)拍照請(qǐng)教同事。遇到難以理解的原理，她就問師父。漸漸地，變壓器、互感器、斷路器……張曉琴對(duì)這些設(shè)備越來越熟悉。
憑借不懈努力，張曉琴僅用半年時(shí)間就吃透了各項(xiàng)油氣檢測(cè)試驗(yàn)的原理，也對(duì)電力設(shè)備運(yùn)行方式形成了比較完整的認(rèn)識(shí)。
除了在實(shí)驗(yàn)室做實(shí)驗(yàn)，張曉琴一有機(jī)會(huì)就主動(dòng)去變電站參加現(xiàn)場(chǎng)工作——清晨冒著暴雨到變壓器旁邊取油樣，通宵調(diào)試檢測(cè)儀器，在地表溫度超50攝氏度的酷暑中搬運(yùn)50多千克重的儲(chǔ)氣鋼瓶并開展氣體驗(yàn)收……在這樣的歷練中，她逐漸成長(zhǎng)為油氣檢測(cè)領(lǐng)域的行家里手。
2016年，張曉琴成為國網(wǎng)江蘇省電力有限公司油務(wù)員培訓(xùn)師，并于次年取得了油氣檢測(cè)技師資格。2023年，她又跨專業(yè)考取了電氣試驗(yàn)工種的高級(jí)技師資格。“電氣試驗(yàn)就像是給電網(wǎng)設(shè)備做‘心電圖’，與油氣檢測(cè)的‘驗(yàn)血’是相輔相成的。”張曉琴說。
截至目前，張曉琴帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)為國網(wǎng)江蘇電力7000余臺(tái)主變壓器做過油氣檢測(cè)，檢測(cè)樣品累計(jì)超過10萬件，從未出現(xiàn)人為操作疏漏。她還編制了幾十項(xiàng)油氣檢測(cè)作業(yè)的指導(dǎo)書，牽頭或參與15項(xiàng)電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的制定和修訂。
“三個(gè)問題”驅(qū)動(dòng)創(chuàng)新，油色譜監(jiān)測(cè)分析更精準(zhǔn)
7月19日，在1000千伏盱眙變電站內(nèi)，一輛銀色小車正按照導(dǎo)航路線自動(dòng)行駛。它到達(dá)指定地點(diǎn)后準(zhǔn)確接入變壓器取樣樁，完成了油樣采集和油色譜分析，全程僅花費(fèi)30分鐘，較人工檢測(cè)節(jié)省兩個(gè)小時(shí)以上。這臺(tái)小車是張曉琴帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)研發(fā)的變壓器油取樣檢測(cè)一體化機(jī)器人。
張曉琴認(rèn)為，創(chuàng)新是為了滿足生產(chǎn)實(shí)際需求。日常工作中，她常問自己三個(gè)問題：為什么要這樣做?當(dāng)前的方法有何不足?有沒有更好的解決方案?
油色譜分析的對(duì)象是油中溶解的氣體，油氣分離是油色譜分析的一大難點(diǎn)。張曉琴意識(shí)到，如果不能將油氣完美分離，分析方法再精準(zhǔn)也是沙上建塔。為此，她帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)研發(fā)了“恒定脫氣量”脫氣技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了油中氣體高效率、高穩(wěn)定分離。
“一直以來，油色譜分析分實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)、在線監(jiān)測(cè)兩種方式。實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)的準(zhǔn)確度高，但取樣送檢耗時(shí)長(zhǎng)。傳統(tǒng)的在線監(jiān)測(cè)方式則重復(fù)性誤差較高。”張曉琴說。為此，她帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)開發(fā)了高精度油色譜遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)系統(tǒng)。該系統(tǒng)可幫助運(yùn)維人員及時(shí)了解油色譜數(shù)據(jù)及設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，監(jiān)測(cè)準(zhǔn)確率高。
2021年8月，1000千伏東吳變電站內(nèi)運(yùn)維人員接到高精度油色譜遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)系統(tǒng)發(fā)出的一則告警信息：站內(nèi)一臺(tái)高壓電抗器的油中氫氣含量達(dá)到238微升每升，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過安全值。運(yùn)維人員立刻聯(lián)系張曉琴說明情況。張曉琴判斷設(shè)備內(nèi)部可能存在過熱或放電缺陷，便遠(yuǎn)程指導(dǎo)運(yùn)維人員現(xiàn)場(chǎng)取樣并送至實(shí)驗(yàn)室進(jìn)一步檢測(cè)。根據(jù)檢測(cè)結(jié)果，該設(shè)備確實(shí)存在過熱類一般缺陷。張曉琴建議運(yùn)維人員加強(qiáng)跟蹤觀察，并合理安排后續(xù)檢修計(jì)劃。2022年4月，高壓電抗器完成檢修，缺陷順利消除。
2021年以來，高精度油色譜遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)系統(tǒng)已在±800千伏姑蘇換流站、1000千伏東吳變電站等多個(gè)換流站和變電站應(yīng)用。僅2023年，站內(nèi)運(yùn)維人員就通過該系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)設(shè)備潛伏性缺陷20余處。
讓六氟化硫“更聽話”，高效率檢測(cè)精細(xì)化管理
2023年8月，張曉琴牽頭研發(fā)的創(chuàng)新成果——“高溫室效應(yīng)氣體六氟化硫減排技術(shù)及應(yīng)用”獲得全國職工優(yōu)秀技術(shù)創(chuàng)新成果一等獎(jiǎng)。這項(xiàng)技術(shù)聚焦溫室氣體六氟化硫的精細(xì)管理和回收利用，在助力降碳減排方面效果顯著，其核心成果已在18個(gè)國家推廣應(yīng)用。“我希望能通過創(chuàng)新研究，讓六氟化硫‘更聽話’。”張曉琴說。
2016年，蘇通GIL管廊工程啟動(dòng)建設(shè)，工程設(shè)備需要注入800噸六氟化硫氣體作為絕緣介質(zhì)。按照國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，檢測(cè)人員需要抽檢其中近一半的氣體。如果將這些氣樣送往實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)，不僅運(yùn)輸量大、耗時(shí)長(zhǎng)，還存在氣體沿途泄漏風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)，檢測(cè)涉及的酸度等指標(biāo)沒有對(duì)應(yīng)的自動(dòng)化檢測(cè)儀器，只能由人工檢測(cè)，整個(gè)抽檢周期將達(dá)一年以上。
如何實(shí)現(xiàn)六氟化硫的現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)化檢測(cè)?這個(gè)難題激發(fā)了張曉琴的斗志。那段時(shí)間，她幾乎住在實(shí)驗(yàn)室。她利用化學(xué)專業(yè)知識(shí)發(fā)明了pH值濃度平移分析技術(shù)，解決了酸度的自動(dòng)化檢測(cè)問題，并研制出六氟化硫氣體質(zhì)量一體化檢測(cè)裝置。該裝置使50千克樣本的檢測(cè)時(shí)間由18小時(shí)縮短至40分鐘，且檢測(cè)所需氣樣總量?jī)H為原來的五分之一。應(yīng)用該裝置后，蘇通GIL管廊工程的六氟化硫抽檢工作不到一個(gè)月便順利完成。
在六氟化硫氣體全壽命周期管理中，回收也是重要一環(huán)。“在設(shè)備檢修或退役時(shí)，采用傳統(tǒng)抽氣方式回收六氟化硫氣體會(huì)產(chǎn)生至少3.5%～5%的殘留。”張曉琴介紹。她和團(tuán)隊(duì)聚焦這一問題，研發(fā)了現(xiàn)場(chǎng)移動(dòng)式回收處理作業(yè)車載裝置，將六氟化硫氣體現(xiàn)場(chǎng)回收率提高至99.8%，最大限度避免了回收階段氣體外溢。(葉迪卓然)
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