【國網(wǎng)特等勞?！繌垥郧伲簩９ビ蜌鈾z測 不斷“找茬、破題”

　　●人物名片

　　張曉琴，江蘇電力科學(xué)研究院輸變電技術(shù)中心四級專家兼油氣檢測師，2014年工作以來，攻關(guān)六氟化硫高效回收及全過程管控技術(shù)，牽頭研制六氟化硫現(xiàn)場高效回收裝置等7種裝置，服務(wù)世界首個特高壓跨江輸電管廊等18個國家重點工程建設(shè)，相關(guān)成果獲得國際發(fā)明專利授權(quán)2項、國家發(fā)明專利授權(quán)25項，牽頭制定國家標(biāo)準(zhǔn)1項、制修訂電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)16項。

　　●勞模心語

　　做技術(shù)人員，一定要沉下心來，要有十年磨一劍的韌勁。

　　2月6日，在國網(wǎng)江蘇省電力有限公司六氟化硫回收處理中心，江蘇電力科學(xué)研究院輸變電技術(shù)中心四級專家兼油氣檢測師張曉琴忙著和同事對回收后的六氟化硫氣體開展凈化處理。凈化后的氣體先被裝到鋼瓶里，經(jīng)過質(zhì)量檢測并達標(biāo)后，鋼瓶再被整齊碼放在智能存儲架上，等待“重新上崗”進入變電站循環(huán)使用。國網(wǎng)江蘇電力能夠高效開展這一工作，得益于張曉琴和團隊的技術(shù)創(chuàng)新。

　　在特高壓、超高壓等高電壓等級電網(wǎng)中，六氟化硫氣體常常被作為電力設(shè)備的絕緣氣體，就像設(shè)備的“血液”，其質(zhì)量直接影響設(shè)備的健康水平。

　　2014年7月，張曉琴從南京大學(xué)化學(xué)系碩士畢業(yè)入職江蘇電科院，并加入該院朱洪斌勞模創(chuàng)新工作室。“做技術(shù)要多問為什么、對不對，要想辦法找到更好的解決思路。”謹(jǐn)記她的師父、如今擔(dān)任江蘇電科院油氣檢測專業(yè)高級技術(shù)總監(jiān)的朱洪斌的教誨，張曉琴在生產(chǎn)支撐、技術(shù)監(jiān)督、故障分析等方面潛心研究，逐步開啟技術(shù)自主創(chuàng)新之路。

　　2015年7月，特高壓泰州站首批六氟化硫氣體進站，張曉琴負(fù)責(zé)開展氣體驗收工作。以往，六氟化硫氣體驗收工作存在3個難題：檢測耗時長，單個樣品檢測至少需要18個小時;步驟煩瑣且須由專業(yè)的化學(xué)技術(shù)人員操作;無法在現(xiàn)場檢測，需要從變電站將六氟化硫氣體鋼瓶運回實驗室，檢測確認(rèn)合格后再運到變電站使用。“采用傳統(tǒng)的檢測方式可以應(yīng)對普通變電站的氣體檢測，但是特高壓工程的六氟化硫氣體用量是常規(guī)變電站的幾十倍，如果還是采用這種方式，就會影響工程建設(shè)進度。”張曉琴說。

　　技術(shù)創(chuàng)新的想法第一次在張曉琴內(nèi)心萌生，在師父的鼓勵下，她帶領(lǐng)團隊嘗試開展六氟化硫氣體快速檢測技術(shù)攻關(guān)。六氟化硫氣體檢測涉及9項雜質(zhì)指標(biāo)，其中7項雜質(zhì)需要分離出來單獨檢測。他們分解指標(biāo)、逐項分析。在解決如何把酸性雜質(zhì)快速分離出來檢測這一問題上，團隊一度陷入困境。

　　張曉琴查閱了大量資料，反復(fù)進行理論推算，設(shè)計出了特定吸收池結(jié)構(gòu)，并測試用于分離酸性物質(zhì)的吸收液的溫度、壓力、濃度，確定溫度、壓力的最優(yōu)值，實現(xiàn)酸性雜質(zhì)的快速吸收分離。由于吸收與檢測過程對吸收溶液的濃度要求不同，吸收溶液的濃度需要動態(tài)變化，雜質(zhì)吸收及儀器化檢測工作才能順利進行。張曉琴和團隊成員借助傳感器實時監(jiān)測溶液濃度，通過吸收池向吸收液中自動增加酸堿溶液及高純水，實現(xiàn)了對濃度的實時調(diào)節(jié)，達到自動化檢測酸性雜質(zhì)的目標(biāo)。2016年9月，他們研發(fā)出了六氟化硫氣體現(xiàn)場一體化檢測裝置，實現(xiàn)六氟化硫氣體9項指標(biāo)的儀器化、一體化分析，將檢測時間由原來的18個小時縮短為40分鐘。如今，這一裝置在1000千伏蘇通GIL綜合管廊工程長江隧道等18個國家重點工程中得到應(yīng)用。

　　嘗到了技術(shù)創(chuàng)新的甜頭后，張曉琴進一步尋求六氟化硫氣體檢測的新方法。六氟化硫氣體因不易被分解，長期積累易催生一定的溫室效應(yīng)。“雙碳”目標(biāo)提出后，國家電網(wǎng)有限公司進一步提升了對六氟化硫氣體回收和再利用的要求。江蘇電網(wǎng)六氟化硫氣體絕緣設(shè)備體量大，高效開展氣體回收工作很重要。

　　“當(dāng)前的方法還有沒有可改進的環(huán)節(jié)和地方?”張曉琴深入現(xiàn)場，對氣體回收的過程找起“茬”來。她發(fā)現(xiàn)了一個問題：由于六氟化硫氣體具有大分子、密度大的特性，當(dāng)氣室內(nèi)壓力值低于50千帕?xí)r，常規(guī)的壓縮機難以有效抽出這些氣體，導(dǎo)致六氟化硫氣體無法被完全回收。經(jīng)過研究，張曉琴提出采用氮氣循環(huán)洗脫回收的方法，即先回收純六氟化硫氣體，當(dāng)氣室絕對壓力值達到50千帕?xí)r，再充入氮氣洗脫剩余的六氟化硫氣體，實現(xiàn)高效率下六氟化硫氣體的近乎全部回收。這個技術(shù)的關(guān)鍵在于實現(xiàn)六氟化硫氣體與氮氣在寬濃度范圍內(nèi)的高效分離。對此，張曉琴提出了采用基于半透膜的六氟化硫氣體、氮氣分離方法。其中，半透膜的選擇起到了決定性的作用。她從十幾種半透膜中優(yōu)選合適的膜材料，最終找到了一種能夠有效截留六氟化硫氣體大分子，同時允許氮氣、二氧化碳、水蒸氣等氣體的小分子通過的半透膜。此外，她還提出要精確控制氣體流速、壓力、溫度等參數(shù)，使分離過程更加高效，最終成功研發(fā)了六氟化硫現(xiàn)場充氮循環(huán)洗脫回收技術(shù)及配套裝置。該裝置對六氟化硫氣體回收率高達99.9%。

　　近年來，隨著六氟化硫氣體檢測、回收工作越來越多，多個變電站現(xiàn)場同時開展作業(yè)的情況時有發(fā)生。為了更好地開展六氟化硫氣體檢測、回收管理，2022年，張曉琴牽頭開發(fā)了數(shù)字化管控平臺和數(shù)字化終端。在變電站現(xiàn)場開展氣體檢測、回收工作時，檢測人員使用數(shù)字化終端即可實時采集六氟化硫氣體的濃度、純度、壓力、溫度以及使用記錄、回收記錄等數(shù)據(jù)。終端可將數(shù)據(jù)自動上傳至數(shù)字化管控平臺，實現(xiàn)了六氟化硫氣體質(zhì)量檢測、使用、回收凈化、存儲、循環(huán)利用等全壽命周期閉環(huán)式智慧管控。該平臺投用以來，江蘇電科院已累計驗收六氟化硫氣體1120瓶，回收再利用六氟化硫氣體182噸。

　　1月1日，由張曉琴牽頭制定的我國首個六氟化硫氣體循環(huán)再利用國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 44653-2024《六氟化硫(SF6)氣體的現(xiàn)場循環(huán)再利用導(dǎo)則》正式施行，為電力行業(yè)及相關(guān)領(lǐng)域提供六氟化硫氣體循環(huán)再利用的全流程規(guī)范，相關(guān)技術(shù)及裝備在20多個省份推廣應(yīng)用。

　　張曉琴還在變壓器油檢測領(lǐng)域開展技術(shù)攻關(guān)，牽頭研發(fā)了國內(nèi)首套變壓器油取樣檢測一體化機器人，使檢測精度達到國內(nèi)實驗室最優(yōu)水平，整體效率提高了5倍以上;開發(fā)國家電網(wǎng)公司首套省級網(wǎng)絡(luò)化色譜智能管控系統(tǒng)，將江蘇省13個地市供電公司及5個特高壓站實驗室色譜檢測數(shù)據(jù)比對誤差降低至5%，支撐充油設(shè)備安全穩(wěn)定運行。

　　工作10年多來，張曉琴先后獲得全國五一勞動獎?wù)隆⒔K省五一勞動獎?wù)?、江蘇省杰出青年崗位能手、江蘇青年五四獎?wù)碌葮s譽。(孫婷)