李劲彬:潜心发明创新 攻关电网技术

作者:永利博 发布时间:2021-03-04 07:20

  在国外求学时,他学习电气工程专业,虽未接触过特高压方面的学习内容,却被特高压项目背后的故事深深吸引。他说,特高压项目中的诸多科研试验都展现出中国人特有的愚公移山精神,体现了中华民族知难而进、艰苦奋斗的品质。硕士毕业后,他选择回国,投身电网事业。

  他叫李劲彬,是湖北电力科学研究院设备技术中心开关及过电压室主管。工作十载,他勇攀电网技术高峰,在特高压设备试验等领域取得丰硕成果。

  2月25日上午,在800千伏陕北湖北特高压直流输电线路工程武汉换流站施工现场,李劲彬带领团队开展换流站新建特高压设备的特殊试验。

  800千伏陕北湖北特高压直流输电线路工程建成后,陕北能源基地每年将向湖北输送电量400亿千瓦时,对保障湖北中长期电力供应、服务湖北经济社会高质量发展具有重要意义。2月份,该工程在湖北的落点800千伏武汉换流站进入特高压设备特殊试验阶段。通过试验,该站特高压关键设备才能顺利“上岗”。

  特高压工程的大型设备在开展现场特殊试验时,需要使用吊车和斗臂车配合运送,试验周期长、流程复杂、安全风险大。为了破解这个难题,李劲彬在一年前便带领团队开展科研攻关,反复论证设计方案,开展高压试验和第三方性能验证,最终在今年1月份研发出800千伏整装式直流绝缘试验平台。

  “原来我们需要用3辆卡车运输20吨的散装设备进场,光试验设备的准备工作就需要6个小时。现在,我们将所有设备都集成到平台上,不到2个小时就能完成准备工作。”李劲彬介绍。

  试验车搭载了可牵引移动平台、充气式均压环等设备,能大幅提升特高压关键设备试验工作的安全性和机动性,将特高压电气设备直流绝缘试验的准备时间平均缩短80%。

  在特高压设备现场试验领域,李劲彬和团队深耕10年,产出的创新成果填补了多项技术空白。其中,“750千伏车载式交流绝缘试验装置”获21届中国专利优秀奖。

  知者行之始,行者知之成。自22岁硕士毕业入职湖北电科院,李劲彬便踏上了一条与电网相伴的成长道路。从2011年参与1000千伏荆门特高压变电站扩建工程,到2018年参与420千伏渝鄂背靠背直流联网工程,他先后参与了国家电网公司6项重点工程建设。

  在800千伏锡盟换流站建设期间,李劲彬发现直流转换开关作为跨区电网的重要电气一次设备,其振荡特性试验较难测准,多次测量仍与计算结果存在偏差,导致试验人员难以对设备状态作出准确评价,存在一定安全隐患。

  “开展直流转换开关振荡特性的试验很重要,但当时业内的试验标准并不明确。”为此,2017年,李劲彬组建了直流转换开关振荡特性及现场试验技术研究与应用项目团队。项目团队立足理论研究,在1100千伏昌吉古泉特高压直流输电线路工程现场多次开展试验方法改进与验证工作。2019年,由李劲彬带领团队研发的“一套基于多参量的振荡特性规范化试验方法与特征值算法”在1000千伏昌吉、古泉换流站应用,为该领域确立了试验标准。

  10年来,李劲彬先后参与制订技术标准13项,发表SCI/EI论文、国内核心期刊论文共30篇,获国家发明专利授权25项,参与编写专著3本。

  1月27日,在湖北电科院高压电气设备现场试验技术国家电网重点实验室内,一台白色的带电作业机器人已就位。机器人位于一辆履带式斗臂车的顶端。斗臂伸展开,可将机器人送至离地面10米以上的高处。随着李劲彬“开始作业”的指令发出,机器人开始清扫一串模拟绝缘子。它先后伸出两支机械臂,副机械臂上的喷嘴围绕绝缘子喷射高压空气,清洁绝缘子表面。

  这是李劲彬和团队成员历时4年研制的国内首台110千伏人工智能型高压设备等电位带电检修机器人。

  110千伏变电站室内空间狭小、电压高,采用人工带电作业消缺存在较大安全隐患。2014年,李劲彬带领团队成员展开了智能型高压设备带电作业机器人的技术攻关,勇闯高压设备智能检修的“无人区”。

  2019年年初,机器人样机组装完成,但研发工作远没有结束。在经历了一个月内数十次试验验证失败后,李劲彬带领团队破解了电网非结构化对象的高精度立体视觉定位、机器人等电位带电作业强电磁屏蔽等技术难题,于当年9月研发出了这台110千伏人工智能型高压设备等电位带电检修机器人。2020年,机器人在黄石等地的变电站应用。此项创新成果在加强变电站带电作业安全性的同时,填补了变电站内无人化等电位带电作业方面的技术空白。

  目前,李劲彬已取得注册监理工程师执业资格,还有国际电气与电子工程师协会(IEEE PES)输配电技术委员会(中国)检测试验技术分委会理事、中国地质大学(武汉)硕士生校外导师、中国电机工程学会“电力之光”科学传播专家等身份。专注于特高压工程建设、电网技术支撑、变电带电作业机器人领域的深入研发,李劲彬的脚步从未停歇。

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