【國網(wǎng)特等勞?！繌垥郧伲簩?zhuān)攻油氣檢測 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(zhuān)家兼油氣檢測師，2014年工作以來(lái)，攻關(guān)六氟化硫高效回收及全過(guò)程管控技術(shù)，牽頭研制六氟化硫現場(chǎng)高效回收裝置等7種裝置，服務(wù)世界首個(gè)特高壓跨江輸電管廊等18個(gè)國家重點(diǎn)工程建設，相關(guān)成果獲得國際發(fā)明專(zhuān)利授權2項、國家發(fā)明專(zhuān)利授權25項，牽頭制定國家標準1項、制修訂電力行業(yè)標準16項。

　　●勞模心語(yǔ)

　　做技術(shù)人員，一定要沉下心來(lái)，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(zhuān)家兼油氣檢測師張曉琴忙著(zhù)和同事對回收后的六氟化硫氣體開(kāi)展凈化處理。凈化后的氣體先被裝到鋼瓶里，經(jīng)過(guò)質(zhì)量檢測并達標后，鋼瓶再被整齊碼放在智能存儲架上，等待“重新上崗”進(jìn)入變電站循環(huán)使用。國網(wǎng)江蘇電力能夠高效開(kāi)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備的絕緣氣體，就像設備的“血液”，其質(zhì)量直接影響設備的健康水平。

　　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(wèn)為什么、對不對，要想辦法找到更好的解決思路。”謹記她的師父、如今擔任江蘇電科院油氣檢測專(zhuān)業(yè)高級技術(shù)總監的朱洪斌的教誨，張曉琴在生產(chǎn)支撐、技術(shù)監督、故障分析等方面潛心研究，逐步開(kāi)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(jìn)站，張曉琴負責開(kāi)展氣體驗收工作。以往，六氟化硫氣體驗收工作存在3個(gè)難題：檢測耗時(shí)長(cháng)，單個(gè)樣品檢測至少需要18個(gè)小時(shí);步驟煩瑣且須由專(zhuān)業(yè)的化學(xué)技術(shù)人員操作;無(wú)法在現場(chǎng)檢測，需要從變電站將六氟化硫氣體鋼瓶運回實(shí)驗室，檢測確認合格后再運到變電站使用。“采用傳統的檢測方式可以應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變電站的幾十倍，如果還是采用這種方式，就會(huì )影響工程建設進(jìn)度。”張曉琴說(shuō)。

　　技術(shù)創(chuàng )新的想法第一次在張曉琴內心萌生，在師父的鼓勵下，她帶領(lǐng)團隊嘗試開(kāi)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，其中7項雜質(zhì)需要分離出來(lái)單獨檢測。他們分解指標、逐項分析。在解決如何把酸性雜質(zhì)快速分離出來(lái)檢測這一問(wèn)題上，團隊一度陷入困境。

　　張曉琴查閱了大量資料，反復進(jìn)行理論推算，設計出了特定吸收池結構，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(shí)現酸性雜質(zhì)的快速吸收分離。由于吸收與檢測過(guò)程對吸收溶液的濃度要求不同，吸收溶液的濃度需要動(dòng)態(tài)變化，雜質(zhì)吸收及儀器化檢測工作才能順利進(jìn)行。張曉琴和團隊成員借助傳感器實(shí)時(shí)監測溶液濃度，通過(guò)吸收池向吸收液中自動(dòng)增加酸堿溶液及高純水，實(shí)現了對濃度的實(shí)時(shí)調節，達到自動(dòng)化檢測酸性雜質(zhì)的目標。2016年9月，他們研發(fā)出了六氟化硫氣體現場(chǎng)一體化檢測裝置，實(shí)現六氟化硫氣體9項指標的儀器化、一體化分析，將檢測時(shí)間由原來(lái)的18個(gè)小時(shí)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(cháng)江隧道等18個(gè)國家重點(diǎn)工程中得到應用。

　　嘗到了技術(shù)創(chuàng )新的甜頭后，張曉琴進(jìn)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(cháng)期積累易催生一定的溫室效應。“雙碳”目標提出后，國家電網(wǎng)有限公司進(jìn)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備體量大，高效開(kāi)展氣體回收工作很重要。

　　“當前的方法還有沒(méi)有可改進(jìn)的環(huán)節和地方?”張曉琴深入現場(chǎng)，對氣體回收的過(guò)程找起“茬”來(lái)。她發(fā)現了一個(gè)問(wèn)題：由于六氟化硫氣體具有大分子、密度大的特性，當氣室內壓力值低于50千帕時(shí)，常規的壓縮機難以有效抽出這些氣體，導致六氟化硫氣體無(wú)法被完全回收。經(jīng)過(guò)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，當氣室絕對壓力值達到50千帕時(shí)，再充入氮氣洗脫剩余的六氟化硫氣體，實(shí)現高效率下六氟化硫氣體的近乎全部回收。這個(gè)技術(shù)的關(guān)鍵在于實(shí)現六氟化硫氣體與氮氣在寬濃度范圍內的高效分離。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(shí)允許氮氣、二氧化碳、水蒸氣等氣體的小分子通過(guò)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，使分離過(guò)程更加高效，最終成功研發(fā)了六氟化硫現場(chǎng)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(lái)，隨著(zhù)六氟化硫氣體檢測、回收工作越來(lái)越多，多個(gè)變電站現場(chǎng)同時(shí)開(kāi)展作業(yè)的情況時(shí)有發(fā)生。為了更好地開(kāi)展六氟化硫氣體檢測、回收管理，2022年，張曉琴牽頭開(kāi)發(fā)了數字化管控平臺和數字化終端。在變電站現場(chǎng)開(kāi)展氣體檢測、回收工作時(shí)，檢測人員使用數字化終端即可實(shí)時(shí)采集六氟化硫氣體的濃度、純度、壓力、溫度以及使用記錄、回收記錄等數據。終端可將數據自動(dòng)上傳至數字化管控平臺，實(shí)現了六氟化硫氣體質(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(lái)，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(gè)六氟化硫氣體循環(huán)再利用國家標準GB/T 44653-2024《六氟化硫(SF6)氣體的現場(chǎng)循環(huán)再利用導則》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)再利用的全流程規范，相關(guān)技術(shù)及裝備在20多個(gè)省份推廣應用。

　　張曉琴還在變壓器油檢測領(lǐng)域開(kāi)展技術(shù)攻關(guān)，牽頭研發(fā)了國內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實(shí)驗室最優(yōu)水平，整體效率提高了5倍以上;開(kāi)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，將江蘇省13個(gè)地市供電公司及5個(gè)特高壓站實(shí)驗室色譜檢測數據比對誤差降低至5%，支撐充油設備安全穩定運行。

　　工作10年多來(lái)，張曉琴先后獲得全國五一勞動(dòng)獎?wù)?、江蘇省五一勞動(dòng)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(yù)。(孫婷)