国家科技进步二等奖获得者朱洪斌:为电气核心设备“治未病”(附图)
本网讯 前天,江苏一线职工朱洪斌从北京载誉归来。此次他的创新成果“变压器潜伏性缺陷的油中气体检测技术及应用”荣获国家科技进步二等奖。
朱洪斌是省电力试验研究院有限公司高级技师,他所从事的油气化验工种,行业内叫做油务工。作为一名普通的一线电力工人,登上了国家科学技术最高领奖台,朱洪斌显然不简单。
传统“验血”手段遭遇技术瓶颈
变压器是电网设备的“心脏”,80%的停电事故由其故障引起,需要定期“体检”确保设备安全运行。而绝缘油是变压器的主要绝缘介质,油中溶解的气体含量直接反映出变压器设备的运行状况。油务工就好比医院里的验血师,通过检测油中特征气体分析变压器的健康状态。
“比如,绝缘油中出现了乙炔,或者乙炔含量有明显增长,设备内部就可能存在放电现象,不及时处理,就会引发变压器故障。”说起专业的事,朱洪斌如数家珍。
一台中等容量的变压器,价值就达千万元。而一旦发生故障导致停电,更会引起一连串的经济损失。返厂维修变压器,起码要一二个月时间,况且大型设备运输也是个麻烦事。如果能通过油中气体检测,及时发现变压器的潜伏性缺陷,就可以避免故障发生。
然而,潜伏性缺陷产生的油中微量气体无法敏锐捕捉,诊断技术在世界范围内处于空白。
“检测手段不是没有,但精度低、误差大,费时又费力,即使最后检测出问题,往往设备已经‘病入膏肓’了。” 朱洪斌说,过去采用传统的油色谱分析法对变压器进行故障诊断,需要从现场采取油样后拿回化验室检测,其间存在多个问题。比如,采样过程中,油中的气体可能逸散出来,造成样品不真实;同时,从徐州、连云港等地采样到南京,好几百公里,远途运输就耽搁了时间。
2005年9月的一起事故让朱洪斌印象深刻。“当时要为在南京举办的全运会保电,一台变压器在进行油色谱检测时数据忽高忽低,怀疑存在隐患,但因为检测精度不够,难以准确判断。结果,变压器烧坏了,差点误了大事!”
一次一次面对事故的无能为力,让朱洪斌开始审视传统检测手段的缺陷。
把偏技能的油务工干成技术活
“怎样才能把对变压器的预警提前,将病症消灭在亚健康状态?”朱洪斌立志当一名电气设备的顶级“验血师”。从2005年起,他开始研发高效的“验血”设备及检测系统。
以往的油色谱分析,因为无法准确配制标准油,检测误差达10%。于是,朱洪斌尝试自主研制标准油。
配制标准油,需要用气囊制造负压,而制作气囊,材料是关键。朱洪斌发现,与油相溶性好的橡胶材料,黏合性却不好,容易漏气;而黏合性好的橡胶,却又与油的相溶性不好,会产生溶解反应。到底选哪种材料最合适?朱洪斌经过3个月的摸索,前后找了6种橡胶,终于选定了一种军工用橡胶,将标准油的保存期限提升到了180天!
而该领域国际知名的美国摩根谢弗公司在其官网上公布,由其生产并由国际大电网会议和国际电工委员会用来提高检测精度的世界上唯一的商品化标准油,产品保存期限也只有30天。
2015年7月1日,国家能源局颁布了133项行业标准,其中,DL/T 1463-2015《变压器油中溶解气体组分含量分析用工作标准油的配制》即由国网江苏电科院牵头制定,朱洪斌是第一起草人。
为了保证采样的精确,朱洪斌研制了偏心轮密封、U型腔体结构的专用采样装置,避免采样时组分逸出和空气渗入,同时将采样时间由20分钟缩短到3分钟;他还在油中气体检测中引入互联网技术,将不同地区的多个色谱仪联结为一个整体,当地供电部门可以就近检测变压器油,而在南京的朱洪斌可以远程监控整个检测过程。
最近两年,针对江苏电网发展快速、六氟化硫设备日益增多的情况,他主持研发了“六氟化硫现场一体化检测方法及装置”,不仅实现了六氟化硫气体质量验收的现场检测,而且将单一样品的全分析时间由18小时缩短至了40分钟。该成果大大提升了检测效率,更杜绝了气体由现场运回实验室过程中的安全风险。目前刚刚完成了第三代产品的改进,正在推广应用。
“我的初衷其实是想偷点懒,既提高工作效率,又不用来回折腾。”回顾创新之路,朱洪斌风趣地说,没想到自己把油务工这个偏技能的工种,干成了技术活。
从“门外汉”到顶级专家
今年51岁的朱洪斌,1988年自考计算机应用专业大专毕业,进入国网江苏电科院化学室。虽然对化学专业一窍不通,但他坚持“要做就做到最好”,扎进工作中,开始潜心钻研。
白天,他在实验室分析油品、检测成分,一干就是几个小时。为了验证数据,他奔波于现场和实验室之间,一遍遍采样、比对、分析。夜里用电设备少,对仪器杂波干扰小,是测试仪器控制性能和参数的最佳时机,他便一直坚守到深夜,在试验设备前查看运行情况,分析、记录试验数据。只要一有空,他就“啃”化学专业书。多年下来,他做的笔记厚达70厘米,记录的试验数据有上万份。
很快,他由“门外汉”变成行家里手,晋升为技师、高级技师,成了一名优秀的“验血师”。但朱洪斌有着更高的追求。他将进一步提升油气试验能力确定为攻关方向,日复一日地试验、钻研。
在“变压器潜伏性缺陷的油中气体检测技术及应用”项目攻关阶段,朱洪斌1个月内3次远赴山东淄博的合作厂家,指导改进设备制造。每次他都是凌晨2时或4时从南京出发,颠簸6小时后下火车直奔厂里,完成任务后立即返程,于第二天清晨7时回到南京单位继续攻关……
与朱洪斌的努力相呼应的是,国网江苏电科院油气试验技术和设备不断完善,由朱洪斌主持研发的科技项目已获23项国家专利,还有5项国家专利正在申请中。朱洪斌获得了全国五一劳动奖章以及“江苏省有突出贡献高级技师”“国家电网公司技能专家”等荣誉。他还完成了从优秀化验师到全国顶级专家的跨越:连续两届成为全国电气化学标准化技术委员会委员,且是两届委员中唯一非化学专业出身的委员;没有真正上过大学的他,走上讲堂为几千人次授课。
“现在,电气设备有没有毛病,用我师傅的‘验血’方法,很容易就能诊断出来,实现了由‘病后诊治’到‘治未病’的转变,将变压器故障消除在了萌芽状态。”朱洪斌名牌大学化学专业研究生毕业的徒弟张晓琴说。 (谢丹娜)