国网江苏电力公司持续提升电网顶峰能力
省网新闻2024-07-25
人物名片：张晓琴，中共党员，江苏电力科学研究院输变电技术中心油气检测专职，曾获江苏青年五四奖章、江苏省杰出青年岗位能手、国家电网有限公司青年岗位能手等荣誉。
劳动者说：创新来源于生产一线。工作中多想一步，就能多一点提高和领悟。
用针筒取样，将样品放入振荡脱气装置中脱气，再利用小规格注射器移送气样，放入色谱仪进行化验……作为江苏电力科学研究院输变电技术中心油气检测专职，油气检测的每一个步骤，张晓琴都重复了成千上万次，但对每一次操作，她都做得一丝不苟。“几毫升油样，关系着电网安全。”她说。
张晓琴从事电力绝缘油、六氟化硫气体检测工作，常年与油气打交道。“油气之于电力设备，就像血液之于人体。油气检测就像‘验血’，是评估电力设备健康状况的重要方式，能够协助运检人员及时发现设备隐患。”张晓琴说。多年来，她在油气检测领域潜心探索创新，填补了多项关键技术领域空白，相关研究成果获国家发明专利授权20项。
从“小白”到行家，带队检测样品超10万件
2014年7月，从南京大学化学专业毕业的张晓琴入职江苏电科院，并加入朱洪斌劳模创新工作室，专攻油气检测研究。即便有化学专业知识基础，初入电力行业的张晓琴仍有些不知从何下手。
“入职第一天，师父带我参观油气检测实验室，实验室里有各种油样、分析试剂和仪器。不少仪器我都不认识，至于变压器等电力设备，我更是连样子都没见过。”张晓琴回忆道。
张晓琴决心“补课”。江苏电科院有座220千伏实训变电站，每天午休时、下班后，她都会去观摩了解设备，并学习实训人员的操作手法。不懂的地方，她会拍照请教同事。遇到难以理解的原理，她就问师父。渐渐地，变压器、互感器、断路器……张晓琴对这些设备越来越熟悉。
凭借不懈努力，张晓琴仅用半年时间就吃透了各项油气检测试验的原理，也对电力设备运行方式形成了比较完整的认识。
除了在实验室做实验，张晓琴一有机会就主动去变电站参加现场工作——清晨冒着暴雨到变压器旁边取油样，通宵调试检测仪器，在地表温度超50摄氏度的酷暑中搬运50多千克重的储气钢瓶并开展气体验收……在这样的历练中，她逐渐成长为油气检测领域的行家里手。
2016年，张晓琴成为国网江苏省电力有限公司油务员培训师，并于次年取得了油气检测技师资格。2023年，她又跨专业考取了电气试验工种的高级技师资格。“电气试验就像是给电网设备做‘心电图’，与油气检测的‘验血’是相辅相成的。”张晓琴说。
截至目前，张晓琴带领团队为国网江苏电力7000余台主变压器做过油气检测，检测样品累计超过10万件，从未出现人为操作疏漏。她还编制了几十项油气检测作业的指导书，牵头或参与15项电力行业标准的制定和修订。
“三个问题”驱动创新，油色谱监测分析更精准
7月19日，在1000千伏盱眙变电站内，一辆银色小车正按照导航路线自动行驶。它到达指定地点后准确接入变压器取样桩，完成了油样采集和油色谱分析，全程仅花费30分钟，较人工检测节省两个小时以上。这台小车是张晓琴带领团队研发的变压器油取样检测一体化机器人。
张晓琴认为，创新是为了满足生产实际需求。日常工作中，她常问自己三个问题：为什么要这样做?当前的方法有何不足?有没有更好的解决方案?
油色谱分析的对象是油中溶解的气体，油气分离是油色谱分析的一大难点。张晓琴意识到，如果不能将油气完美分离，分析方法再精准也是沙上建塔。为此，她带领团队研发了“恒定脱气量”脱气技术，实现了油中气体高效率、高稳定分离。
“一直以来，油色谱分析分实验室检测、在线监测两种方式。实验室检测的准确度高，但取样送检耗时长。传统的在线监测方式则重复性误差较高。”张晓琴说。为此，她带领团队开发了高精度油色谱远程监护系统。该系统可帮助运维人员及时了解油色谱数据及设备运行状态，监测准确率高。
2021年8月，1000千伏东吴变电站内运维人员接到高精度油色谱远程监护系统发出的一则告警信息：站内一台高压电抗器的油中氢气含量达到238微升每升，远远超过安全值。运维人员立刻联系张晓琴说明情况。张晓琴判断设备内部可能存在过热或放电缺陷，便远程指导运维人员现场取样并送至实验室进一步检测。根据检测结果，该设备确实存在过热类一般缺陷。张晓琴建议运维人员加强跟踪观察，并合理安排后续检修计划。2022年4月，高压电抗器完成检修，缺陷顺利消除。
2021年以来，高精度油色谱远程监护系统已在±800千伏姑苏换流站、1000千伏东吴变电站等多个换流站和变电站应用。仅2023年，站内运维人员就通过该系统发现设备潜伏性缺陷20余处。
让六氟化硫“更听话”，高效率检测精细化管理
2023年8月，张晓琴牵头研发的创新成果——“高温室效应气体六氟化硫减排技术及应用”获得全国职工优秀技术创新成果一等奖。这项技术聚焦温室气体六氟化硫的精细管理和回收利用，在助力降碳减排方面效果显著，其核心成果已在18个国家推广应用。“我希望能通过创新研究，让六氟化硫‘更听话’。”张晓琴说。
2016年，苏通GIL管廊工程启动建设，工程设备需要注入800吨六氟化硫气体作为绝缘介质。按照国家相关标准，检测人员需要抽检其中近一半的气体。如果将这些气样送往实验室检测，不仅运输量大、耗时长，还存在气体沿途泄漏风险。同时，检测涉及的酸度等指标没有对应的自动化检测仪器，只能由人工检测，整个抽检周期将达一年以上。
如何实现六氟化硫的现场自动化检测?这个难题激发了张晓琴的斗志。那段时间，她几乎住在实验室。她利用化学专业知识发明了pH值浓度平移分析技术，解决了酸度的自动化检测问题，并研制出六氟化硫气体质量一体化检测装置。该装置使50千克样本的检测时间由18小时缩短至40分钟，且检测所需气样总量仅为原来的五分之一。应用该装置后，苏通GIL管廊工程的六氟化硫抽检工作不到一个月便顺利完成。
在六氟化硫气体全寿命周期管理中，回收也是重要一环。“在设备检修或退役时，采用传统抽气方式回收六氟化硫气体会产生至少3.5%～5%的残留。”张晓琴介绍。她和团队聚焦这一问题，研发了现场移动式回收处理作业车载装置，将六氟化硫气体现场回收率提高至99.8%，最大限度避免了回收阶段气体外溢。(叶迪卓然)
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