寂静“闪电侠”

  《瞭望东方周刊》记者史佳庆 编辑陈融雪

  “听不见外界的声音,让我能更专注地工作。”

  4月25日凌晨,国网宁波市鄞州区供电公司工作人员对宁波市核心城区的10千伏鄞城开元开关站的光纤差动分布式馈线自动化装置进行检查维护。工作人员在现场模拟发生电网故障,馈线自动化系统迅速精准定位故障点,0.212秒后,便完成故障区域隔离。几秒钟后,故障清除,电网恢复正常。

  在张霁明的带动下,他的团队完成了国内最先进的“毫秒级”光纤差动分布式全自动FA环试点建设,鄞州电网停电恢复时长从“50秒”缩短至“0.3秒”,将城市供电可靠性提高到了99.99%,配电自动化接入站点规模和建设速度在全省、全国领先。

  “以前,一条供电线路出现故障,线路上所有用户都要受到影响,需要几十分钟才能恢复。”国网宁波市鄞州区供电公司调控中心自动化运维班班长张霁明告诉《瞭望东方周刊》,“现在,线上任意一个点出现故障,配电自动化系统可以让这条供电线路自动将负荷转供至其他供电线路上,在较短时间内把故障点孤立起来。”

  张霁明因幼年医疗事故,双耳几乎失聪,凭借助听器,他比别人更努力,凡事做到极致。20多年来,张霁明见证了鄞州电网自动化系统的发展,从一名平凡的检修工人蜕变为业务精湛的高级工程师,更荣获了“全国五一劳动奖章”的殊荣。

  与电力结缘

  1976年出生的张霁明,因3岁时的一次医疗事故,造成双耳失聪。上学时学拼音,他的发音与正确读音相差甚远,母亲扯着嗓子一遍遍地教他,喉咙变得嘶哑,张霁明的嗓子也磨出了血泡。就这样,他终于克服了发音难关。

  张霁明对电力行业的热爱与执著,源于家庭影响,他的父亲是国网宁波市鄞州区供电公司的一名职工。儿时,每当家中灯泡出现故障,父亲总能娴熟地拿起工具,两三下就让家中重现光明。精湛的技术让张霁明印象深刻,他心中暗自佩服:“父亲真是太厉害了!”这份记忆,成为了他日后选择从事电力行业的初衷和动力。

  在后来的求学路上,靠着勤学苦练,张霁明考上了浙江电力职工大学,并顺利完成学业。2000年9月,张霁明进入当时的鄞县供电局(国网宁波市鄞州区供电公司)变电检修中心,成为一名检修工。

  “听不见外界的声音,让我能更专注地工作。”张霁明完全沉浸在数据的世界中。

  在鄞州,有变电站46座,在电力监控系统中,光是各种设备状态信号就有10万余条,这些海量的信息全在张霁明的脑子里。只要看一眼电力监控系统中的设备故障信号,他就能迅速判断出故障部位、故障原因,提出解决方案。

  2018年6月,35千伏山下变遥测数据丢失,检修无果,张霁明通过视频遥控排查,确定故障在测控装置,10分钟后恢复信号。同年11月,110千伏宝桥变全站通信中断,张霁明遥控指挥同事杜俊杰,确认为逆变电源故障,采取临时措施后,几分钟通信恢复了正常。在鄞州配电自动化系统建设中,张霁明优化带宽利用率,解决系统卡顿难题,推进接入进度……

  20余年来,从我国最初的RD-800型电网调度自动化系统到当前最新的OPEN5200型配电自动化系统,张霁明参与搭建了6套调度自动化主站系统、2套配电自动化主站系统。

  作为一名技术人员,面对现代电网中新兴自动化技术的广泛应用,张霁明始终保持着强烈的探索精神,不断深入研究、实践,力求将这些先进技术更好地融入电网运维中,推动电力行业的创新发展。

  恢复供电,只需“一眨眼”时间

  2019年6月,鄞州区10千伏民晏线突发故障,故障线路涉及17家企业和3000余家居民用户。关键时刻,配电自动化故障自愈功能(FA)迅速启动,精准定位到故障位置,并自动开启远程遥控操作,仅用了50秒就完成了对故障区域的隔离和非故障区域的恢复,一场停电事故悄然消除。

  “FA就像医生手中的CT设备一样,当电网线路出现‘病灶’时,FA能够迅速进行扫描,准确判断‘患者’的病情。更为重要的是,FA能够立即将‘病灶’隔离开来,并筛选出最优的解决方案,从而极大地减少了停电的用户数量。”张霁明以生动的比喻解释FA。

  电网全自动FA,当时全国仅有三家试点单位,宁波是其中之一,鄞州则是全市的试点区域。鄞州供电自动化规模是全省区(县、市)最大的,终端数量大,碰到的问题就多,承担的压力也就大。

  故障自愈馈线自动化功能是电网智能化的重要标志,为了实现它,张霁明带领同事夜以继日开展系统调试与站点接入工作。面对问题,张霁明提出了“提高10千伏配网电缆线路FA动作成功率”的课题,与他的小组团队一起攻关。连续一个多月的时间里,他们通过对装置历史运行数据进行分层分析,找到问题主要症结,再通过层层剥离和剖析,找到了影响装置工作的主要原因,并研制了光网络中继器和耐压型电源模块。据测试数据显示,试验区域的FA动作成功率由实施前的77.32%提高到91.41%。

  对待工作,张霁明总是一丝不苟。在他的办公桌上,有一个蓝色文件夹。文件夹里装着一张张A4纸大小的工作便签,上面密密麻麻记录着每天的工作事项。这个习惯从张霁明2010年工作之初便有了,14年来已经写了大约5000张。

  “每天要处理很多工作,有时候难免会疏漏。每天出门上班前,我都会在心里梳理一天的工作,到单位的第一件事就是把当天的工作罗列下来,根据主次做好标记,每天下班前再做好查漏补缺,没完成的工作,加班补回来,做到今日事今日毕。”张霁明说。

  改进系统,仅凭经验是远远不够的。张霁明通过不懈的自学,深入掌握了计算机编程、数据库管理等知识。经过一个个细小环节排除、一次次改进,张霁明和同事们完成了“毫秒级”光纤差动分布式全自动FA环试点建设,可实现在毫秒内隔离故障。恢复供电,就“一眨眼”的时间。

  每一代系统从服务器安装、交换机配置到满屏柜上的接线,张霁明都全程参与搭建。此外,他还自学了计算机编程、数据库和通信规约等专业知识,并通过开发应用工具,解决了电力调度自动化系统在台风、雷雨、高温等恶劣天气下遥信误报对电网监控干扰的技术问题。

  在繁忙的工作之余,张霁明利用休息时间,致力于应用软件的开发工作。通过他的努力,成功解决了电力调度自动化系统在恶劣天气(如台风、雷雨、高温等)下遥信误报干扰电网监控的棘手技术问题,使遥信误报率从10.48%降至1.76%,为电网的安全稳定运行提供了有力保障。

  推出“哪吒”机器人

  “尽管系统已经实现了自动化调度,但巡检人员在故障排除方面仍然需要耗费大量时间。如果用机器人代替人工,实现自动巡检就好了。”张霁明怀揣着新的目标,带领团队开展了长达四年的深入研究,成功推出了电网特种作业机器人。

  这款名叫“哪吒”的机器人有着一身橘红色的躯体和绿色的“大眼睛”,这双眼睛能够迅速扫描并识别配电柜内装置面板灯的状态。它的“手指”灵活而精准,能够轻松按动装置面板上的按钮,查询告警记录、重启装置、测量光纤通断……

  更值得一提的是,这款机器人具备自主定点完成设备巡检、故障配件更换等10多项作业的能力,且其作业精度误差能够控制在0.02毫米之内。

  遍身黑科技的“哪吒”全部采取国产配件,申请了11项发明专利,相比市场上常见的工业机械臂机器人,“哪吒”机器人具有造价低、可靠性高、安全性高的特点,能适用于配电室、信息化机房、工矿企业等绝大部分有无人化设备操作需求的场景,更能在火场、水灾等极端环境下处理险情。

  2024年4月25日,在鄞州110千伏大河变电站,国网宁波市鄞州区供电公司工作人员对第三代智能检修机器人“哪吒”进行智能检修测试。“哪吒”伸展臂膀打开配电室DTU柜门,引入精准视觉识别技术的“哪吒”迅速识别柜内装置面板灯状态,作出精准状态分析……最终,“哪吒”完成了自主定点设备巡检。

  师带徒、传帮带

  张霁明在技术创新领域的脚步从未停歇,他不仅在科研领域取得了显著成就,还积极投身于培养创新人才。为了吸引更多有志青年职工参与电网自动化系统建设工作中,张霁明电力自动化工匠工作室应运而生,旨在通过师带徒的形式发挥传帮带作用。“90后”徐定康被选拔进了工作室,成为培养对象。

  在徐定康眼中,师父是名执著、较真的好老师。“每次在工作中遇到难题时,师父总是亲自动手调试,他先研究会了再教我们;他在工作上很严格,对完成任务没有任何商量余地,但是站到领奖台上,我心里还是会偷偷地感激师父。”徐定康说。

  在张霁明的悉心指导和言传身教之下,徐定康不仅在技术上取得了显著的提升,更在职业道路上取得了骄人的成绩,荣获2022年宁波市职工配电自动化运维技能精英赛个人一等奖。

  如今,作为宁波广播电视大学的特聘教授,张霁明正在为培养新一代电力专业人才贡献自己的力量。“未来,我希望创新技术在更大范围更广领域落地生根、开花结果。”张霁明说。

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