填補世界電纜技術空白的“大國工匠”

讀中學時，受父親的影響，她就對各類裝置的元器件表現出濃厚興趣。大學畢業(yè)后，她在從事電纜檢修、搶修和施工作業(yè)過程中，為挑戰(zhàn)“卡脖子”難題，在全球首創(chuàng)“高落差高壓電纜線路無損施工技術”，填補世界技術空白，獲得國家科技進步獎二等獎。如今，一直研究電力電纜的她，已經取得70多項國家專利，在全國培養(yǎng)了超過3萬名電纜專項技能人才，被業(yè)內譽為電纜“掌門人”。她就是全國勞動模范、第十四屆全國人大代表何光華。

從小喜歡發(fā)明創(chuàng)造，成為“電纜醫(yī)生”

今年47歲的何光華，出生在江蘇省無錫市一個工人家庭。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(fā)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。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(chuàng)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(yè)，而爸爸正在自費研制載波通信系統(tǒng)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?guī)透赣H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。經過父女兩人反復試驗、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(chuàng)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、計算機編程等。

2000年大學畢業(yè)后，何光華進入國家電網無錫供電公司，在變電檢修工區(qū)電氣試驗班當一線工人。電纜施工行業(yè)是男人的主戰(zhàn)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(yè)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(fā)燙的電纜盤上。作業(yè)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。并鼓勵她要通過磨煉，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(yè)，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(huán)境很復雜，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(yè)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(yè)創(chuàng)新的前臺。當時，部分電纜出現多點復雜故障，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(tǒng)的攻關。

何光華帶領團隊夜以繼日、連續(xù)奮戰(zhàn)，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(yī)生”。

挑戰(zhàn)“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，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(chuàng)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(yè)病的問題。

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(tǒng)腳手架零件多，搭建時間長，常常影響施工進度?！澳懿荒茉O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(fā)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，有效保護了施工人員的安全。

有趣的是，日常生活中的一些小細節(jié)，都成為她創(chuàng)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(fā)——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(fā)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(tǒng)施工方式會給其帶來多種損傷，帶來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(huán)節(jié)，故障占比超過50%，且常規(guī)檢測難以發(fā)現。一個大膽的想法又在何光華腦中醞釀?！叭绻麌L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(chuàng)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(zhàn)這一世界難題。他們駐扎在工地實地分析，電纜施工現場環(huán)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多次模擬試驗。由此建立了不同工況的弧形分段組合模型，開發(fā)了復雜環(huán)境下的輸送機組響應同步控制系統(tǒng)，首創(chuàng)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。她還發(fā)明了無級控制調節(jié)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年努力，何光華團隊2014年在全球首創(chuàng)“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(chuàng)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2019年獲得第五屆全國職工優(yōu)秀創(chuàng)新成果一等獎，及國家科技進步獎二等獎。

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(yè)規(guī)?；瘧茫€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(chuàng)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(qū)發(fā)生了接地線失竊案件。相關企業(yè)要求在不停電的前提下恢復供電，否則企業(yè)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。之后她又反復總結經驗，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(jié)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(jié)約，遠遠不是何光華追求的終點。在經歷太多次電力設備搶修后，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(chuàng)設一個“一鍵聯動”的工作系統(tǒng)，將大部分工作都放在后臺，不是可以提升作業(yè)效率，并改善工人的勞動環(huán)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(guī)模的電纜故障預警系統(tǒng)。

有了這個預警系統(tǒng)，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(qū)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(chuàng)造了國內首次應用隧道內3D數字孿生模擬巡檢場景、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(fā)的這套電纜故障預警系統(tǒng)，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(yǎng)專業(yè)技能人才，才能帶動整個行業(yè)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(yè)技能人員直播《高壓大截面電力電纜線路施工及檢測技術》網課，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。除此之外，何光華還總結經驗，編制了10部專著，其中《高壓電力電纜高落差敷設技術》，已作為全國電纜專業(yè)技能培訓教材；她創(chuàng)新提出了“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年兩年，就已完成萬余人次的技能培訓；她研發(fā)出的電纜仿真培訓系統(tǒng)，至今已在全國培養(yǎng)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(yè)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(chuàng)獎等30余項。比如隧道“三智六全”新型技術的研發(fā)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(fā)明創(chuàng)造累計創(chuàng)效達23.8億元。

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！何光華的一項項科技創(chuàng)新成果，正讓電纜變得更智能，讓操作變得更簡單。如今，何光華已跨入國家電網公司專業(yè)領軍人才、江蘇省有突出貢獻的中青年專家行列，成為享受國務院政府特殊津貼專家。