曹京荥:高压电缆“体检官”

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曹京荥:高压电缆“体检官”

发布时间:2024-05-24 11:51:59

曹京荥:高压电缆“体检官”

孙婷 李轩

曹京荥开展电缆接地系统在线监测技术分析。

5月15日,在国网江苏电科院“江苏省电力电缆工程技术研究中心”,新晋的江苏省五一劳动奖章获得者、国网江苏电科院线缆设备检测技术专职曹京荥,正带领团队开展电缆缓冲层模拟缺陷测试分析,为解决行业痛点问题进行新技术研究攻关。

高压电缆被誉为城市输电的“大动脉”,占城市供电网络的90%及以上,关系着千家万户用电安全,曹京荥的工作就是要为电缆“体检”,及时发现问题并消除缺陷,避免故障。工作10年,他先后荣获江苏省职工十大科技创新成果等省部级奖励9项、授权发明专利23项,发布行业标准等5项,发表核心及以上论文11篇,出版专著7部,实现了从基层检测人员向劳模身份的转变。

兴趣使然

“小灯泡”点亮职业之路

当问及为什么会选择电力行业,曹京荥坦言:“源自从小的喜欢。”

回忆起小学二年级发生的一件事情,曹京荥至今印象深刻:“一天放学路上,我捡了个坏了一条腿的发电机,回到家迫不及待地找了个灯泡连接上它,借助自行车后轮与发电机转盘接触,依靠摩擦力成功点亮灯泡。”言语之中难掩自豪之情,也激发了他的“改造热情”,取下废弃电视机中控制电阻的零件串到随身听上,让随身听播放速度随心所欲。

“小灯泡”也照亮他未来的职业之路,在填报高考志愿的时候,他毫不犹豫地选择了电气工程及其自动化专业,深度学习电路原理、高数等科目,加强精工实习,为后续开展技术创新打下理论基础。研究生期间,在导师的指导下,他带领同学开展海上风电海底电缆全寿命周期成本分析研究,开发了一套电缆全寿命周期成本软件,为海上风电海缆选型提供指导。

2015年,研究生毕业后,他入职国网江苏电科院,从事电缆带电检测工作,由于缺乏实践经验,他跟着供电公司检测人员后面学习了两个多月,掌握了检测技术和分析方法。而后,借助单位实验室,又跟着师傅把送检的电缆故障样本进行解体分析、理化分析、仿真试验、反演试验等操作,摸清了电缆故障常见问题和发生的原因,渐渐成为电缆检测圈中大家公认的技术能手。常常一个电话过来,对方一番电缆故障特点和外观描述,他便会当机立断,给出故障原因,并提供解决方案建议,避免了故障范围扩大。

苦中作乐

“问题”激发创新动能

城区里的电缆一般位于地下3米,夏季隧道上方的柏油马路被晒热后,地表温度超50℃,温度传导下来,整个隧道就像个大蒸笼,里面集中了许多电缆设备,空间狭小有时只能弓着腰前行。而在城区边缘,地上高压电缆的检测工作有时需要登上杆塔上进行,穿着厚厚的工作服,经过高温烈日的炙烤大汗淋漓,曹京荥和团队成员们却早已习以为常。

“深入一线,才能发现真问题,创新之路才能越走越远。”工作虽辛苦,曹京荥却乐在其中。

“还能在哪些方面提高检测质效?”工作之余,他仍然在思考检测中遇到的问题。电缆的接地系统是逐段分割和连接的,由多个1.5千米区段首尾相接。为完成接地系统回路电阻测试,专业人员往往需要寻找电缆首端或尾端的接地箱开展试验,可是有时受电缆通道环境影响,比如通道积淤或接头井位于繁忙的交通道路,试验可能难以开展。

2022年8月,曹京荥提出除首端或尾端的接地箱以外,在电缆的中间接地箱开展接地测试。通过电缆的仿真建模计算,并依托江苏省电力电缆工程技术研究中心平台,开展了实地模拟测试。在带电状态下,给中间接地箱的同轴电缆加不同频率激励信号,利用创新算法测算获取相关参量数据,与实际数据比较,验证了该测试方法的可行性。目前,该创新方法已经授权,并在现场应用。检测人员便可就近寻找接地系统测试点,提高了测试效率40%。

创新方法

“神器”带动全省电缆“大体检”

长期从事电缆故障分析统计工作,曹京荥发现电缆接地系统容易出现内部缺陷,引发线路故障约占电缆线路总故障的70%,严重影响电缆线路安全运行。由于电缆金属护套、附件封铅等位于线路内部,肉眼无法观察到,往往缺陷表现出来才能够检测到。“如果可以实现电缆带电检测,并且能够发现潜伏性缺陷就好了。”曹京荥记在心里,开始了技术积累和研发筹备。

2020年5月,他在该院“江苏省电力电缆工程技术研究中心”试验,摸索出了缺陷的发展规律,首次提出了一种全新的基于回路电阻的电缆接地系统带电测试方法,历经1年的集中技术攻关,成功研制出完全拥有自主知识产权的高压电缆接地系统带电测试仪。

“传统做测试的时候一般要停电,需要把电缆接地箱打开再测,单电缆检测至少半天的时间,现在我们这个测试可以实现在带电的情况下进行测试,通过这种一键式的操作,5分钟就可以测试完。”曹京荥介绍。

正是得益于他和团队研制的高压电缆接地系统带电测试仪,2021年江苏电力全面启动全省地区高压电缆接地系统带电测试工作。作为该项工作负责人,他主导编制高压电缆接地系统检测方案、带领团队完成全省13家地市近10000余组高压电缆接地系统缺陷检测,全省范围的专项检测工作也自此常态化、规模化开展。目前,检测装置已在全国21个省推广应用。

长长的电缆,一头连接千家万户的光明,一头连接像曹京荥这样的电力人“匠心”守护,创新不止步,守护永常在。