守護萬家燈火,溫暖一方百姓,是電力人閃耀的勛章。灼灼匠心,是奮斗者最美的模樣!
讀中學時,受喜歡搞發明的父親的影響,何光華就對各類裝置的元器件表現出濃厚興趣。大學畢業后,在從事電纜檢修、搶修和施工作業過程中,為挑戰“卡脖子”難題,她在全球首創“高落差高壓電纜線路無損施工技術”,填補世界技術空白,獲得國家科技進步二等獎。如今,一直研究電力電纜的她,已經取得70余項國家專利,在全國培養了超過3萬名電纜專項技能人才,成為“大國工匠”,被業內譽為電纜“掌門人”。先后獲得“全國勞動模范”“全國三八紅旗手”等榮譽稱號。
從小喜歡發明創造
成為“電纜醫生”
今年46歲的何光華,出生在江蘇無錫的一個工人家庭。爸爸何有均是無錫供電局的技術人員,平時喜歡搞各種小發明。小時候,她就喜歡看父親在家中做各種實驗,并時不時幫忙遞個工具。有趣的是,如果家里電器出現故障,爸爸甚至讓她也參與維修。
讀中學時,受爸爸的影響,何光華對各種電力設備的性能等也有所了解。就在那時,她就對各類裝置的元器件產生了濃厚興趣,在心里埋下了創新的種子。
1996年,何光華考入河海大學電氣工程及其自動化專業,爸爸正在自費研制載波通信系統中的阻波器、結合濾波器自動測試儀,父女倆的共同語言更多了,遇到困難就一起討論。暑假,同學都出去玩,何光華在家幫父親組裝物理模型,又自學軟件編程把物理模型轉化成數學模型。
經過父女倆反復試驗、組裝、測試,項目終于通過市級鑒定,還申請到一筆科研經費,這件事對何光華的觸動很大,搞科研創新,一定要有勇氣,敢想敢干。這次成功給了她更大的學習動力,何光華以電氣為主干進行輻射式的學習拓展,開始鉆研邏輯應用學、計算機編程學等。
2000年大學畢業后,何光華進入國家電網無錫供電公司,在變電檢修工區電氣試驗班當一線工人。電纜施工行業是男人的主戰場,經常風餐露宿、泥濘滿身,何光華是班里唯一的女性。
第一次外出作業時,她和幾名男同事一起爬進車斗里,天氣炎熱,車斗內溫度高達40攝氏度,她坐在發燙的電纜盤上。并且作業現場沒有任何遮擋,她感覺身體虛脫,不僅沒力氣搬試驗設備,就連師傅怎么接的線、具體做了哪些測試,都沒記住。何光華說,當時就感覺暈暈乎乎的,大腦仿佛一片空白。好在工友們很體諒這個剛走出校門的大學生,并沒有嘲笑和責怪她。
回到家里,何光華難免向家人訴苦,爸爸卻語重心長地說,電氣試驗雖然很枯燥也很辛苦,可這項工作關系到電力設備的正常運行,非常重要。并鼓勵她通過磨煉,在工作崗位上實現自己的人生價值。老爸的一席話,讓何光華茅塞頓開。從此,她開始認真跟著師傅“學藝”,短短幾個月,就掌握了不少實用技能。
后來,單位又成立了一個新公司,專門負責全市的電纜檢修、搶修和施工作業,何光華很感興趣,就申請去了電纜工程公司搶修班。電纜施工現場環境復雜,何光華跟著工人鉆管溝、下纜井。沒過多久,她就摸清了電纜施工流程,還整理出一套作業指導書,不僅讓施工人員縮短了一半的施工時間,還降低了勞動強度。
2003年,歷經5天4夜的湘江路13條10千伏電纜線路故障搶修,讓何光華走到了電纜施工搶修作業創新的前臺。當時,部分電纜存在多點復雜故障,而原有的國產故障探測設備容量小,還未用上國際最先進的高阻故障探測方法,導致兩天找不到故障點,嚴重影響了服務效率。為此,電纜公司決定由她擔綱科技應用項目——車載式交聯電纜故障定位系統的攻關。
何光華帶領團隊夜以繼日、連續奮戰,終于在2004年8月順利完成項目并投入使用。如今,該裝置已成為無錫供電公司電纜停電故障探測的主要裝備,完成了近千例故障的探測工作。從此,她也被大家稱為“電纜醫生”。
挑戰“卡脖子”難題
填補世界技術空白
2009年,無錫開始敷設2500毫米的大電纜,截面有碗口粗,每米重38公斤,電纜隧道在地下15米處。在狹小的空間里敷設電纜,電纜接頭需要毫米級的精細化處理,蹲在隧道里接電纜一蹲就是七八個小時。何光華一直在思考,怎么能更省時省力地將電纜敷設到位?
有一天,工程車半路爆胎,何光華看修車師傅用千斤頂換胎時,突然來了靈感,為何不研制一個輕巧靈便、專用于電纜敷設的起重設備?她連夜設計圖紙。這年9月,一個嶄新的創新成果——電纜輸送液壓升降平臺誕生了。這不僅讓電纜安裝施工周期,從每公里5天至7天縮短至1天,還緩解了工人腰肌勞損等職業病易發多發的問題。
受地形影響,斗臂車大多無法進入電纜施工現場,搭設腳手架是電纜施工中常用的保護措施。傳統腳手架零件多,搭建時間長,常常影響施工進度。“能不能設計一種快裝腳手架呢?”為了實現這個想法,何光華最終研制出了適合電纜施工的輕便快裝腳手架。這項發明順利通過型式試驗,如今已成為電纜施工現場得力的工具,保護施工人員的安全。
有趣的是,日常生活中的一些小細節,都是她創新的源泉。一次何光華過生日,丈夫拿出一瓶紅酒,用開瓶器慢慢拔出瓶塞。那一瞬間,她受到啟發——這不是現成的拆除封帽和堵蓋的工具嗎?后來經過多次反復試驗,她研制出“拆電纜頭操作桿”,其原理與開瓶器開瓶原理異曲同工。成功解決了帶電拆解電纜封帽和堵蓋的難題。
近年來,隨著我國經濟的快速發展,高架橋、軌道交通、地鐵等急劇增多,高壓電纜成為城市的“電力主動脈”。而高壓電纜又粗又硬,傳統施工方式會給其帶來多種損傷,成為大面積停電及火災等嚴重隱患,尤其是在城市高落差、幾字形電纜施工中,接頭是最薄弱環節,故障占比超過50%。且常規檢測難以發現。
一個大膽的想法又在何光華腦中醞釀。“如果嘗試研究電纜敷設新工藝和新流程,電纜能夠少接頭甚至無接頭,是不是可以解決問題呢?”單位領導聽了頻頻點頭,大力支持和鼓勵她走創新之路。當時,電纜整段無損敷設尚屬世界難題,沒有數據積累,沒有模型公式,更沒有國際先例,但何光華偏要試試。
從2006年起,她帶領團隊開始了電纜整段無損敷設技術研究,挑戰這一世界難題。他們駐扎在工地實地分析,電纜施工現場環境又臟又差,何光華跟著工人鉆管溝、下纜井。一些男人都吃不消的活兒,她卻憑著女性特有的韌性堅持了下來。
為了解決一系列的技術難題,何光華僅僅在數據搜集方面,就在1000多個工地做了5000多次的模擬試驗。由此建立了不同工況的弧形分段組合模型,開發了復雜環境下的輸送機組響應同步控制系統,首創高落差高壓電纜三維精準同步敷設技術,保障了整段電纜同步均勻移動;發明了無級控制調節的3類配套工具,實現自動化布設一次到位,效率提升5倍以上。
經過長達8年的努力,2014年,何光華團隊在全球首創“高落差高壓電纜線路無損施工技術”,并研制了多套專有裝備工具,實現了高落差高壓電纜由“分段再接”向“整段敷設”的重大創新,單段電纜長度從原本的三四百米延長至幾公里。這項填補了世界空白的技術,使中國電纜敷設迅速達到國際領先水平。該技術在2019年獲得第五屆全國職工優秀創新成果一等獎,及國家科技進步二等獎。
愛搞發明創造的父親何有均聽到這個喜訊,禁不住熱淚盈眶。因為女兒幫他實現了自己多年未能實現的夢想。
如今,這項技術通過專利許可,不僅推廣到全國電力、石油、鋼鐵、化工等行業規模化應用,還成功輸出到德國、俄羅斯、瑞典、沙特等10多個國家,在海內外創造了數十億元的經濟效益。
獲70余項國家專利
成為“大國工匠”
有一次,無錫市新吳區發生接地線失竊案件。相關企業要求在不停電的前提下恢復供電,否則企業將會面臨每分鐘100多萬元的巨額損失。
帶電搶修,意味著維修工人將面臨極大的安全風險,在場的專家技師沒人敢做主。這時,何光華大膽建議,運用剛研制出的電纜接地絕緣線修復法。經過緊張搶修,電力終于恢復了供應。她又反復總結經驗,進一步完善了這一方法,并迅速將其投入生產實踐。該技術從投入使用至今,已完成110千伏及以上高壓接地線修復80多起,節省成本上千萬元。
故障檢測技術的突破和電纜敷設成本的大幅節約,遠遠不是何光華追求的終點。在經歷太多次的電力設備搶修后,她開始思考一個問題:電纜敷設、電纜故障的檢測排除等,為什么一定要用人工實地操作呢?如果能創設一個“一鍵聯動”的工作系統,將大部分工作都放在后臺,不是可以提升作業效率,并改善工人的勞動環境嗎?
按照這個設想,何光華和團隊采用互聯網大數據技術、人工智能技術,以及電纜敷設技術融合應用,開始攻關。他們收集以往各類故障數據,整理成數據庫,和互聯網遠程操作技術連接,與他們的“千里眼”“順風耳”——多種預警型智能機器人相連接,形成一套初具規模的電纜故障預警系統。
有了這個預警系統,僅靠一個手機App便可實現AI主動預警,并將信號傳達給前沿機器人進行故障處理和維修,真正做到了電纜敷設和故障檢測的智能化和移動化。
2019年9月,由何光華主持改造的,全長3.55公里,穿越無錫經濟核心區的220千伏紅旗變高智能人工電纜隧道投入運營,這是何光華的又一項科研成果。它運用了大量的物聯網新技術,創造了國內首次應用隧道內3D數字孿生模擬巡檢場景、首次使用多通道一機模式軟索機器人的兩個國內第一。成為電纜隧道更安全、便捷、高效的“智慧管家”。
何光華說,現在地下15米的隧道里檢測電纜,已經用上了機器人,會自動檢測,也能夠自動防火。她研發的這套電纜故障預警系統,目前已經處于世界領先水平。不少外國專家得知消息,紛紛登門求教。
一花獨放不是春。在何光華看來,盡可能培養專業技能人才,才能帶動整個行業的進步。2020年3月,她通過技能強國網絡平臺“中工云課堂”,向全國專業技能人員直播網課——《高壓大截面電力電纜線路施工及檢測技術》,從高壓大截面電纜的敷設、附件制作、檢測技術三個方面進行講解。
除此外,何光華還總結經驗,編制了10部專業專著,其中《高壓電力電纜高落差敷設技術》,已作為全國電纜專業技能培訓教材;她創新提出的“電纜現場模塊化5S”操作法、“2+2”培訓操作法等,僅在2022年和2023年這兩年里,就已完成萬余人次的技能培訓;她研發出的電纜仿真培訓系統,至今已在全國培養了超過3萬名電纜專項技能人才。
迄今為止,何光華帶領團隊深耕電力電纜行業施工運維技術,已獲得國家專利授權70余項、省部級及以上經濟技術群創獎等30余項。比如隧道“三智六全”新型技術的研發應用,將以“天”計的電纜隧道運維、搶修效率,提升至“分鐘級”甚至“秒級”。這些發明創造,已累計創效達23.8億元。
何光華的一項項科技創新成果,正讓電纜變得更智能,讓操作變得更簡單。目前,她受聘擔任上海工匠學院、南京航空航天大學等院校的兼職教授,并與中車集團、航天五院等單位的專家、學者保持密切聯系和溝通交流。
如今,何光華已跨入國家電網公司專業領軍人才、江蘇省有突出貢獻的中青年專家行列,并成為享受國務院政府特殊津貼專家。
由于在電纜運用方面做出了卓越成就,何光華先后獲得“全國巾幗建功標兵”“全國勞動模范”“全國三八紅旗手”,以及“大國工匠”等榮譽稱號。2023年,她還當選為第十四屆全國人大代表,成為全家人的驕傲。
千百次彎腰只為挺起脊梁,無數次錘煉只為護佑光亮。守護萬家燈火,溫暖一方百姓,是電力人閃耀的勛章。灼灼匠心,是奮斗者最美的模樣!