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春日陽光明媚，在云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司科技創(chuàng)新中心的實驗室里，云南首位“大國工匠”稱號獲得者李輝俯身在一張擺滿電子元件的試驗臺前，示波器屏幕上的綠色波形規(guī)律閃爍。
這間三四十平方米的工作間里堆滿測試設(shè)備、半成品電路板，墻上掛著復(fù)雜的系統(tǒng)架構(gòu)圖，空氣里彌漫著金屬氣息，一條條指令在電流中無聲執(zhí)行。“我們搞繼電保護的，差一絲一毫就是天差地別?！崩钶x說，他的工作就是和時間賽跑、與精度較勁，每一次微小的優(yōu)化都可能為電網(wǎng)安全增加一份堅實的保障。
此刻，李輝手中拿著的是一臺有望改變?nèi)f千基層電力運維人員工作模式的“新武器”——集約化保護、測控、監(jiān)測一體化裝置。
2024年，李輝獲得“大國工匠”稱號。2025年5月，作為繼電保護專家，李輝成為云南電網(wǎng)首批專職科研團隊成員，以共享用工形式入駐科技創(chuàng)新中心。
“以前，我們?nèi)缤と嗣??！被貞浧鹋潆娋W(wǎng)的傳統(tǒng)運維，科研團隊一位成員的比喻很形象。海量的中低壓配電設(shè)備，如同電力系統(tǒng)的毛細血管深入每個角落。它們的健康狀態(tài)卻長期處于灰度地帶：要么定期拉閘體檢，勞民傷財；要么故障發(fā)生后再緊急搶修，一線人員疲于奔命?！澳欠N被動的感覺，我太熟悉了?！崩钶x說，他的職業(yè)生涯始于基層，深夜被警鈴喚起、風(fēng)雨中奔赴未知故障點的滋味刻骨銘心?！肮そ尘?，首先是解決真問題。國家給了榮譽，我們就要把智慧用到最能解放生產(chǎn)力、減輕一線兄弟負擔(dān)的地方。”
起初，科研團隊走過彎路。大約5年前，一個試圖通過加裝大量獨立傳感器實現(xiàn)監(jiān)測的項目上馬。然而，新設(shè)備本身也成為日常運維的一部分，讓一線班組的工作多了一項內(nèi)容。
一個顛覆性的想法，在李輝腦中逐漸清晰：能否讓電力系統(tǒng)中的繼電保護裝置直接具備感知一、二次設(shè)備健康狀態(tài)的能力？
在電力系統(tǒng)內(nèi)部，一次設(shè)備（如斷路器）和二次設(shè)備（如保護裝置）分屬不同專業(yè)，歷來涇渭分明。李輝的想法，是要打破這堵“墻”，讓這套“神經(jīng)系統(tǒng)”不僅能感知內(nèi)部，還能洞察外部的細微變化。
2021年，一體化裝置項目立項。這是一場從架構(gòu)到芯片集成的全面改造，最大的挑戰(zhàn)就是如何在寸土寸金的保護裝置電路板上無干擾地嵌入感知單元?？蒲袌F隊摒棄外置傳感器，與國內(nèi)微電子企業(yè)合作，像雕刻集成電路一樣，定制開發(fā)了微安級電流感應(yīng)芯片和微米級振動傳感模塊。
“在實驗室里精度完美，一放進裝置，受到內(nèi)部電路電磁干擾，數(shù)據(jù)就波動得厲害?！币晃还こ處熁貞浾f。科研團隊重新設(shè)計屏蔽結(jié)構(gòu)，采用特種材料包裹敏感部件，電路板反復(fù)改版十幾次。
另一重考驗是算法的瘦身與提速。保護裝置的中央處理器（CPU）資源極為寶貴，每一個微秒都關(guān)乎電網(wǎng)安全。李輝帶領(lǐng)團隊，對診斷算法進行極限優(yōu)化?！熬拖褡屢粋€經(jīng)驗豐富的老師傅住進芯片里。”最終，他們編寫出的嵌入式算法，能從上百萬數(shù)據(jù)點中瞬間捕捉到分、合閘線圈特性的變化，預(yù)示斷路器機構(gòu)可能卡澀的異常特征點，或從嘈雜背景中分離出機構(gòu)磨損的早期征兆，且占用資源極少，響應(yīng)快如閃電。
接著，裝置還要經(jīng)歷嚴苛的“體質(zhì)測試”：在電磁兼容實驗室，承受每秒數(shù)千伏的脈沖群沖擊；在溫箱里，經(jīng)受零下40攝氏度到零上70攝氏度的冰火考驗。最關(guān)鍵的驗證在現(xiàn)場——團隊選擇在環(huán)境復(fù)雜、問題典型的變電站試點，裝置在開關(guān)柜里一待就是數(shù)月，經(jīng)歷雷雨、高溫、晝夜溫差的輪番考驗。一位駐守現(xiàn)場的工程師在日記中寫道：“看著它安穩(wěn)運行，采集那些從未被精準(zhǔn)捕捉的數(shù)據(jù)，就像看著一個孩子學(xué)會了感知世界。我們所有的付出，都值了?！?/p>
經(jīng)過科研團隊4年攻堅，這臺裝置于2025年底完成項目驗收，各項性能指標(biāo)達到國際領(lǐng)先水平且符合預(yù)期目標(biāo)。在近期的試點過程中，裝置已初步顯現(xiàn)出對基層供電班組工作模式的優(yōu)化作用。以往，基層班組每年需對數(shù)百臺斷路器開展預(yù)防性試驗，不僅要協(xié)調(diào)停電時間，還需奔波往返現(xiàn)場，耗費大量人力物力。安裝一體化裝置后，班組工作的重點逐步轉(zhuǎn)向后臺數(shù)據(jù)分析，由于系統(tǒng)可對設(shè)備異常提前預(yù)警，有效規(guī)避了多起潛在故障。據(jù)初步測算，待裝置在省級電網(wǎng)規(guī)模推廣后，有望節(jié)約可觀的直接投資，并減少停電頻次，極大提升供電可靠性。
“最大的價值，是對人的解放?！崩钶x說，這套裝置的研發(fā)高度契合國家產(chǎn)業(yè)工人隊伍建設(shè)改革的精神，能讓一線人員從重復(fù)低效的勞動中解脫出來，逐步轉(zhuǎn)向數(shù)據(jù)分析與設(shè)備管理，成長為更專精的運行與維護專家。（云南日報 記者段毅 施穎）
