广州供电局黄青丹和他的植物油变压器
黄青丹(左一)和植物油变压器研发团队。 徐诗颖 摄
过去的五年里,黄青丹和他的团队做了两件大事,分别和他喜欢的物理、化学有关。
一是作为项目负责人,和团队历经3年技术攻坚,于2016年研制出具有完全自主知识产权的国际上首台电力仪表校验智能机器人。这台机器人校验能力可覆盖电力企业70%以上的常规电测仪表类型,并且针对特殊仪表可进行个性化定制。
二是作为项目实施负责人,历时5年攻关,打破国外技术封锁,2017年年底研制出国内首台110千伏植物油变压器。2018年1月9日,这台植物油变压器在广州市花都区110千伏芙蓉变电站正式投产。
上面是字面意义的结果,其实做研究的过程漫长又枯涩。坚持下来的人都变得脾气很好,且有一个好心脏。做科研没有一蹴而就的捷径,有些甚至最后也没有一个世俗意义上的成果。黄青丹经得起这些,他坚信办法总比困难多。
“明知山有虎,偏向虎山行”
2012年,时任广州供电局电力试验研究院院长陆国俊找到黄青丹,将植物油变压器研制的重任交给他。接到任务后,他马上着手调研,查阅大量文献资料后发现植物油变压器的研制在学术界并未形成一致的认识,许多行业专家都对此表示质疑和担心。即使是在该领域内研究基础较好的重庆大学的专家也认为做大容量的植物油变压器风险仍然比较高。而鉴于植物油变压器非常优秀的前景,项目团队决定迎难而上。“明知山有虎,偏向虎山行”,项目确定下来要做之后,黄青丹并没有急着组织团队。“当时试研院总工程师王勇作为直接管理方,让我带着部门的几个核心成员先做技术路线。确认技术路线之后,再来挑选团队。”
植物油变压器的研制是一个跨专业的项目,简单拆分一下就是植物油与变压器的结合。变压器少不了电力专业的人才,植物绝缘油需要化学专业的同事。而且植物油变压器不是实验室研究完就能结束,它关涉变压器生产、制造、设计。“这是超出我们原来业务范围的事情,所以我们还需要变压器厂设计制造的人员参与。”黄青丹说。
确定谁加入后,并非如同曼哈顿计划,将这些人全部脱产来研究这一个项目。而是以试研院理化试验部为主导,抽调其他相关业务口的人临时组成项目组,所有人需要先做完本职工作,晚上或者周末的空余时间来参与项目。
这时候黄青丹的组织协调能力显得尤为重要。“我会把一个大课题分成若干子课题。将任务具体分配到个人,规定时间内,他们要将收集到的资料、想法或者数据结果反馈给我。我们再约一个合适的时间开碰头会,聚在一起讨论。”
大失败和数不过来的小失败
整个项目2013年初正式开始,原定2015年结束。但是项目组经验不足、技术准备不充分,加上低估了难度,中间遭遇了两次大的失败。一次是2014年底、2015年初,那本应该是结题的时间。“我们雷电击穿试验没过。所有人紧急召开会议,折腾到两三点。这次失败导致所有环节必须重来。事后分析原因,植物油绝缘强度和矿物油有很大区别,我们前期全部心力用在植物油的粘度等,却忽略了另外的隐患。实验室的小瓶小罐和真实世界中的变压器并不是一个等比例的关系。若你以实验室的数据直接推到现实,中间就会出问题。”
项目就此只能往后推迟。黄青丹团队中的宋浩永说:“当时压力很大。由于植物油极易劣化导致变压器性能下降,当时国外专家断定我们已无法挽回。同时抛出巨大诱惑,只要我们使用他们的油品及技术,则承若帮助我们顺利完成项目。但若以此方式完成项目,虽然项目组可以顺利交差,但核心技术仍被国外垄断,这意味着对国内同行业的发展将是沉重打击。”黄青丹的上级领导带着他们去找科技部门,重新申述这个项目。最终项目得到延期。
“不过后来我们又经历了第二次雷电击穿失败。科研就是这样,你之前预想了很多问题,比如有五个重点考虑,最后这五个没有问题,第六个出问题了。等你解决了第六个,结果第七个问题又蹦出来。项目不可能固定从某个范围出问题,总有些你意想不到的情况。”
大失败外,还有数不过来的小失败。即使现在,黄青丹还没有完全放心。每天上班第一件事就是打开电脑查看植物油变压器运行情况。数据正常,能够上一天好班。一旦稍微有一点异常,黄青丹耐高压的心脏也受不了。春节前有一天,黄青丹差点吓坏自己。“早上8点,一看数据,一号主变植物油温度七十几摄氏度,当时环境温度十几摄氏度,变压器负荷不高,正常应该三四十摄氏度。有点儿像人发烧,这个数据意味着肯定出问题,变压器有可能随时爆炸。”黄青丹立马按照程序通知安全生产部,向局里汇报。同时通知变电二所,询问他们现场有没有人,看看到底出了什么问题。同时理化实验部立马派人取样,进行油样分析、色谱检测。
最后发现虚惊一场,油样检测没问题。七十几摄氏度是假的,传导的通信装置出了问题,信号传输显示是错的。
但是一年期没到,黄青丹始终提着一口气,团队里的宋浩永也如此。“一年之后估计能稍微放点心。”
仗一起打,难一起排
黄青丹有一帮像他一样紧张工作、认真工作的同事。这在科研中非常重要。
和处理一个小问题、写一篇文章不同,科研是系统的分工。“大课题有许多子课题,能力再强也不可能所有都懂。我做的只能说统筹规划,大的方向把握好,然后每个人分工、沟通、汇总,产生新的东西,再分工汇总。每一个人工作都特别细。就像飞机制造这种大工业,变压器也是大的系统工程,不可能一人做,也做不来。”黄青丹说,若不论贡献大小,这个团队二三十十人,核心成员也有七八个。
这还没有算兄弟单位的支持。广州供电局试研院党支部与广东电网电力科学研究院环化党支部属于联建支部。“他们实力很强,在矿物油性能研究上经验丰富。我们通过支部,把他们力量引进来。反过来若他们有事找到我们,我们也很热情帮助他们。”还有重庆大学。“他们是对植物油基础研究特别厉害的单位。他们把植物油的一些数据提供给我们,我们一块儿开发。”广东电力设备厂在变压器制造方面提供了许多非常有益的反馈。“我们给电力设备厂提供想法、设计方案、思路,他们依照我们要求来做。在这个过程中大家做必要的沟通修改,克服困难。”
和这么多单位顺畅地打交道,得益于黄青丹善于沟通,不吝请教。若是没有灵感了,思路堵塞,他不会一味钻牛角尖,而是选择找人聊聊。“你失败,别人也失败过,他怎么走出来对你总有点儿启发。你可能从中得到鼓励,或者他无心的话对你很有用处,哪怕他不懂你的专业,没关系。若是你领域的“大牛”就更好了,他会对你的项目提出很好的建议。或者给你提供一个联系方式,也是一种指引。”事实上,黄青丹在下属那里也喜欢担任这个角色。“晶晶”主创团队中的骨干裴利强就表示,黄青丹想法多,思路活跃,人也随和,大家都喜欢跟他聊一聊,听听他怎么说。
黄青丹接下来的工作都已经排到六七年之后。植物油变压器这个项目还需要持续推进,如今投产的是110千伏的,接下来还要做220千伏,500千伏,不可能一口气吃个大胖子,每一个数字的跨越背后需要的是团队的几年之功,“就像我们的理化实验室,仗一起打,难一起排。”
南网报记者 刘杰 通讯员 何靖治 徐诗颖
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植物油变压器有啥好处
植物油变压器现已经投产,但是也有人疑惑:如果矿物油变压器性能稳定,为什么一定要去颠覆它?有什么好处?
其实最大的好处是环保,其次是省钱。矿物油变压器中的绝缘油是石油产品,属于非可再生资源,且不容易分解。若矿物油变压器发生泄漏,它对环境造成的污染不可逆。而植物油变压器不一样,28天分解率达到99%以上,且植物绝缘油还可延长变压器寿命33%。1台110千伏主变压器造价约为300万元,使用植物油主变压器,大约可节省100万元。如果广州供电局目前在运行110千伏主变压器600余台都全部换为植物油变压器,可减少矿物油用量9000—12000吨,节省变压器全寿命周期成本约6亿元。
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