“电缆医生”何光华:灼灼匠心,逐梦远方
2024-08-16张德强
千百次弯腰只为挺起脊梁,无数次锤炼只为护佑光亮。
读中学时,受喜欢搞发明的父亲的影响,她对各类装置的元器件表现出浓厚的兴趣。大学毕业后,她在从事电缆检修、抢修和施工作业的过程中,为挑战“卡脖子”难题在全球首创高落差高压电缆线路无损施工技术,获得国家科技进步二等奖。如今,一直研究电力电缆的她,已经获得70余项国家专利,培养了超过3万名电缆专项技能人才。她先后获得“全国劳动模范”“全国三八红旗手”“大国工匠”等荣誉。2023年,她当选为第十四届全国人大代表。
从小喜欢发明创造 成为“电缆医生”
今年46岁的何光华,出生在江苏省无锡市一个工人家庭。她的父亲何有均是无锡供电局的技术人员,平时喜欢研究各种小发明。小时候,她喜欢看父亲在家中做各种实验,并时不时帮忙递上工具。有趣的是,如果家里电器出现故障,何有均甚至让她参与维修。
读中学时,受父亲的影响,何光华对各种电力设备的性能有所了解,对各类装置的元器件产生浓厚兴趣。
1996年,何光华考入河海大学电气工程及其自动化专业。那时,何有均正自费研制载波通信系统中的阻波器、结合滤波器自动测试仪。父女俩的共同语言更多了,遇到困难就一起讨论。暑假,同学们都出去游玩,何光华在家帮父亲组装物理模型,还自学软件编程。
经过父女俩的反复试验、组装、测试,项目终于通过市级鉴定,还申请到一笔科研经费。这件事对何光华的触动很大。科研创新,一定要有勇气,敢想敢干。这次成功给了她更大的学习动力,何光华以电气为主干进行辐射式的学习拓展,开始钻研逻辑应用学、计算机编程学等。
2000年,大学毕业后,何光华进入国家电网无锡供电公司,在变电检修工区电气试验班当一线工uld9+xSlktOeQghicoCl+Q==人。电缆施工行业是男性的主战场,经常风餐露宿、泥泞满身,何光华是试验班唯一的女性。从此,她开始认真跟着师傅“学艺”。短短几个月,她掌握了不少实用技能。
后来,单位成立了一家新公司,负责全市的电缆检修、抢修和施工作业。何光华很感兴趣,申请去了电缆工程公司抢修班。电缆施工环境复杂,何光华跟着工人师傅钻管沟、下缆井。没过多久,她摸清了电缆施工流程,还整理出一套作业指导书。这不仅让施工人员缩短了一半的施工时间,还降低了大家的劳动强度。
2003年,历经5天4夜的无锡市湘江路13条10千伏电缆线路故障抢修,让何光华走到了电缆施工抢修作业创新的前台。当时,部分电缆存在多点复杂故障,而原有的国产故障探测设备容量小,还未用上国际最先进的高阻故障探测方法,导致两天都没找到故障点,严重影响了施工效率。为此,电缆公司决定由何光华担纲科技应用项目——车载式交联电缆故障定位系统的攻关。
2004年8月,何光华带领团队夜以继日、连续奋战,终于顺利完成探测装备项目并投入使用。如今,该装置已成为无锡供电公司电缆停电故障探测的主要装备,完成了近千例故障的探测工作。从此,她被大家称为“电缆医生”。
挑战“卡脖子”难题 填补世界技术空白
2009年,无锡开始敷设2500毫米的大电缆,截面有碗口粗,每米重38公斤,电缆隧道在地下15米处。在狭小的空间里敷设电缆,工人需要对电缆接头进行毫米级的精细化处理,而工人蹲在隧道里接电缆一蹲就是七八个小时。何光华一直在思考,怎样才能更省时省力地将电缆敷设到位?
有一天,工程车半路爆胎,何光华看师傅用千斤顶换胎时,突然灵感一现,为何不研制一个轻巧灵便、专用于电缆敷设的起重设备?她连夜设计图纸。2009年9月,一个崭新的创新成果——电缆输送液压升降平台诞生了。这不仅让电缆安装施工周期从每公里5天至7天缩短至1天,还缓解了工人腰肌劳损等职业病的问题。
受地形影响,斗臂车大多无法进入电缆施工现场,搭设脚手架是电缆施工中常用的保护措施。传统脚手架零件多,搭建时间长,常常影响施工进度。“能不能设计一种快装脚手架呢?”为了实现想法,何光华最终研制出了适合电缆施工的轻便快装脚手架。
生活中的一些细节,都是她创新的源泉。一次,何光华过生日,丈夫拿出一瓶红酒,用开瓶器慢慢拔出瓶塞。那一瞬间,她受到启发——这不是现成的拆除封帽和堵盖的工具吗?经过反复试验,她研制出拆电缆头操作杆,其原理与开瓶器开瓶原理异曲同工。这成功解决了带电拆解电缆封帽和堵盖的难题。
随着我国经济的快速发展,高架桥、轨道交通、地铁等急剧增多,高压电缆成为城市的“电力主动脉”。而高压电缆又粗又硬,传统施工方式会给其带来多种损伤,存在大面积停电、发生火灾等严重隐患。尤其在城市高落差、“几”字形电缆施工中,接头是最薄弱环节,故障占比超过50%。
一个大胆的想法又在何光华脑中酝酿。“如果尝试研究电缆敷设新工艺和新流程,电缆能够少接头甚至无接头,是不是可以解决问题呢?”电缆整段无损敷设尚属世界难题,没有数据积累,更没有模型公式,但何光华偏要试试。
从2006年起,她便带领团队开始了电缆整段无损敷设技术研究。为了解决一系列的技术难题,何光华仅仅在数据搜集方面就在1000多个工地做了5000多次的模拟试验。由此,他们建立了不同工况的弧形分段组合模型,开发了复杂环境下的输送机组响应同步控制系统。最后,他们首创高落差高压电缆三维精准同步敷设技术,保障了整段电缆同步均匀移动。他们还发明了无级控制调节的三类配套工具,实现自动化布设一次到位,使工作效率提升了5倍以上。
2014年,何光华团队在全球首创高落差高压电缆线路无损施工技术,并研制了多套专有装备工具,实现了高落差高压电缆由“分段再接”,向“整段敷设”的重大创新,单段电缆长度从原本的三四百米延长至几公里,这项技术填补了世界空白。该技术在2019年获得第五届全国职工优秀创新成果一等奖、国家科技进步二等奖。何光华的家人听到这个喜讯,禁不住热泪盈眶。
如今,这项技术通过专利许可,不仅推广到全国电力、石油、钢铁、化工等行业规模化应用,还成功输出到德国、俄罗斯、瑞典、沙特等10多个国家。
获70余项国家专利 成为“大国工匠”
有一次,无锡市新吴区发生接地线失窃案件。相关企业要求在不停电的前提下恢复供电,否则企业将会面临每分钟100多万元的巨额损失。
带电抢修,意味着维修工人将面临极大的安全风险,在场的专家技师没人敢做主。这时,何光华大胆建议,运用刚研制出的电缆接地绝缘线修复法。经过紧张抢修后,电力终于恢复了供应。她反复总结经验,进一步完善这一方法,并迅速将其投入生产实践。该技术从投入使用至今,已完成110千伏及以上高压接地线修复80多起,为电力公司节省成本上千万元。
故障检测技术的突破和电缆敷设成本的大幅节约,远远不是何光华追求的终点。在经历不少的电力设备抢修后,她开始思考一个问题:电缆敷设、电缆故障的检测排除等,为什么一定要用人工实地操作呢?如果能创设一个“一键联动”的工作系统,将大部分工作都放在后台,不是可以大幅提升作业效率,并改善工人的劳动环境吗?
按照这个设想,何光华和团队采用互联网大数据技术、人工智能技术以及电缆敷设技术融合应用,开始攻关。他们收集以往各类故障数据,整理成数据库,同互联网远程操作技术连接,与他们的“千里眼”“顺风耳”——多种预警型智能机器人相连接,形成一套初具规模的电缆故障预警系统。
有了该系统,仅靠一个App便可实现AI主动预警,并将信号传达给前沿机器人进行故障处理和维修,真正做到了电缆敷设和故障检测的智能化和移动化。
2019年9月,由何光华主持改造的全长3hUY0EczhIftN0bMkEgJLK5r0ZKegdKwCPBXO+qsdRMI=.55公里,穿越无锡经济核心区的220千伏红旗变高智能人工电缆隧道投入运营。这当中运用了物联网新技术,创造了国内首次应用隧道内3D数字孪生模拟巡检场景、首次使用多通道一机模式软索机器人的两个国内第一,成为电缆隧道更安全、便捷、高效的“智慧管家”。
何光华说,现在无锡地下15米的隧道里检测电缆,已经使用机器人自动检测,还能够自动防火。她研发的这套电缆故障预警系统,处于世界领先水平。
一花独放不是春。在何光华看来,尽可能培养专业技术人才,才能带动行业的进步。2020年3月,她通过技能强国网络平台“中工云课堂”,向全国专业技能人员直播网课。
此外,何光华编撰了10部专业图书,其中《高压电力电缆高落差敷设技术》已作为全国电缆专业技能培训教材;她创新提出的“电缆现场模块化”5S操作法、“2+2”培训操作法等得到推广。仅在2022年和2023年,她完成了万余人次的技能培训。她研发出的电缆仿真培训系统,在全国培养了超过3万名电缆专项技能人才。
迄今为止,何光华带领团队深耕电力电缆行业施工运维技术,已获得国家专利授权70余项、省部级及以上经济技术群创奖等30余项。比如,隧道“三智六全”新型技术的研发应用,将以“天”计的电缆隧道运维、抢修效率提升至“分钟级”甚至“秒级”。
如今,何光华已是国家电网公司专业领军人才,并成为享受国务院政府特殊津贴专家。由于在电缆运用方面作出了卓越成就,所以何光华先后获得“全国巾帼建功标兵”“全国劳动模范”“全国三八红旗手”以及“大国工匠”等荣誉。2023年,她当选为第十四届全国人大代表,成为全家人的骄傲。
千百次弯腰只为挺起脊梁,无数次锤炼只为护佑光亮。守护万家灯火,温暖一方百姓,是电力人闪耀的勋章。灼灼匠心,是奋斗者最美的模样!