女博士“异想天开”新方法诊断设备故障

——记贵州电力科学研究院科技创新达人张英博士

2019年，贵州电力科学研究院“气体绝缘装备内部电/热故障诊断与状态评估关键技术及应用”科技项目成果，荣获贵州省科技进步二等奖。项目研发的系统能够实时监测六氟化硫电气设备的运行状况，智能给出设备故障诊断结果和检修建议，对设备故障实施精准预警。有助于减少停电时间，提高电网电力供应水平，满足人民对美好生活的电力需要。那么，这项科技项目成果背后有着哪些不为人知的故事呢？

紧急动员，排查故障

2009年的一天，贵州电网一座500千伏变电站发生跳闸停电，情况十分紧急，贵州电力科学研究院化学环保所的张英作为调查团队成员之一，立即奔赴现场开展设备故障诊断工作。

那时，分解物检测技术才刚刚起步，还没有得到电力行业的完全认可，现场的调查人员提出了一套大胆的行动方案—通过检测六氟化硫的分解产物来查找故障设备。他们仔细排查、精密计算，最终确定了大致的设备故障范围。

现场的调查人员经过检测后发现，变电站的一只六氟化硫电流互感器内含有少量的二氧化硫。于是，他们判断该互感器内部可能发生了故障。后来，他们在设备解体试验时发现，设备内部的确存在放电，这恰恰论证了这套方案的可行性。

攻坚克难，勇攀高峰

从那时起，张英就开始思考，六氟化硫电气设备出现故障的主要原因到底是什么？为此，她翻阅了大量有关六氟化硫电气设备故障的学术研究和案例报道，发现大部分六氟化硫电气设备故障均是由绝缘缺陷累计效应发展所致。

张英暗暗下定决心，如果我能研制出一套实时监控和智能诊断六氟化硫电气设备绝缘缺陷的系统，就能提早发现设备早期缺陷，并指导状态检修，减少设备故障。

为了解决这一技术难题，张英联合武汉大学等知名高校带领项目组展开了科技项目研发工作。作为项目负责人，她利用业余时间学习了特高频检测技术，信息技术，去噪算法，结构设计等其他专业的相关知识。参与到项目研发的每一个流程，与团队成员开展讨论，合理分工，做到稳中求进，步步为营。

她的同事说：“为了完成科技项目，同时兼顾生产工作，张英经常连续几天住在办公室里。白天要处理日常事务、做试验、写报告，晚上挑灯钻研技术、撰写材料、编制方案。她的座位上有个枕头，写累了就趴在枕头上睡一会。我们下班的时候经常看见她在座位上专注工作的背影，都不忍心打扰她。”

精准预警，防患未然

在研究中，张英找到了一个突破口，只要摸清了六氟化硫气体的多种分解产物含量、特高频信号和六氟化硫设备潜伏性故障之间的关系，就可以精准预测设备故障类别。

在研发检测六氟化硫气体多种分解产物含量的传感器技术上，张英遇上了难题，一是某些分解产物的含量极低，需要使用精度更高的检测方法，二是不同分解产物的含量需要在不同的光学频谱下才能检测出来，张英和团队成员经过不断的摸索和试验，研发出了灵敏度更高、能实现多种分解产物含量监测的光学监控装置。

不积跬步，无以至千里。不聚小流，无以成江海。为了完成这项科技项目，张英大大小小完成了数千次试验。开展了上百次的现场勘查和实地走访，她与团队成员不断完善设备构造的细节，一同攻克技术难题，改良系统软硬件。她说：“有时候晚上在办公室写材料，在桌子上写着写着就睡着了，睡着的时候脑子里还在思考技术问题，醒来的时候就继续写...”

“成功花儿，人们只惊羡它现时的美丽，当初的芽儿浸透了奋斗的泪水，洒遍了牺牲的细雨。”历经七年的时间，张英联合武汉大学等知名高校带领的项目组研发的“气体绝缘装备内部电/热故障诊断与状态评估关键技术及应用”科技成果横空出世，这项科技成果率先在贵州获得应用，随后在其它省区百余个变电站推广应用，节约了停电时间，减少了温室气体排放。

六盘水供电局的变电所副班长张婷说：“这套系统精度更高，寿命更长，易于维护，极大地简化了变电站技术人员的日常检测工作。”

这套系统是如何减少停电时间的呢？张英解释道：“一是这套系统可以精准预警故障，替代过去需要停电开展的周期性试验，节约试验经费和机械台班的成本。二是当系统发现设备的潜伏性故障后，电网可以及时把负荷转移，安排计划性检修，从而减少设备发生故障造成停电的影响。”

近年来，张英主持和参与了3项国家基金项目和9项南方电网公司项目，在国内外权威期刊上发表了30余篇论文，主编专著4本，授权专利25项，软著作权2项，获得各类奖项20余项，其中省部级奖项就有8项，获得贵州省优秀青年科技人才、贵州省千层次创新型人才、中国南方电网公司2017年度劳动模范称号，2015-2016年度贵州电网公司巾帼标兵。张英在日常工作中恪尽职守、攻坚克难，在科技项目的研发中大胆尝试、敢为人先。她这种面对技术难题时勇于担当、敢于作为的干劲，正是“勇于变革，乐于奉献”南网精神的最好诠释。

静谧的夜里，张英又在埋头钻研新的科技项目。皎洁的月光洒在她的脸庞，她的脸上露出了灿烂的微笑。