“绝缘油和六氟化硫气体就像是电网设备的‘血液’，与人去医院验血检查身体一样，‘验血’也能评估发现电网设备的‘潜在疾病’。”国网江苏电科院五级专家张晓琴告诉记者。

但张晓琴并不是一名普通的“验血医生”，她入行十年从电力“小白”成长为岗位能手，并坚持科技创新，填补了绝缘介质检测领域多项技术空白，为我国变压器防护由故障后检修向潜伏阶段超前预警转变做出了积极贡献。“五一”前夕，张晓琴获得了“全国五一劳动奖章”。

从零起步，“小白”做出了“标准答案”

2014年7月，张晓琴从南京大学化学专业研究生毕业，进入国网江苏电科院，被分配到朱洪斌劳模创新工作室，从事油气检测工作。

专业知识傍身又有名师加持的她，却在入职第一天傻了眼。“报到那天，师父朱洪斌带我去参观油气检测实验室。那些瓶瓶罐罐还能认识，但对各种分析仪器，我却知之甚少。至于样品背后的电力变压器设备，我连样子都没有见过。”张晓琴回忆道。

张晓琴并没有退缩，她决定从头学起。国网江苏电科院院内有座220千伏实训变电站，她每天中午和晚上下班后都去现场观摩学习。遇到不懂的地方，她就记下来，向同事请教或者去问师父。变压器、互感器、断路器……曾经抽象的设备在张晓琴的脑海里逐渐变得清晰起来。

实践是最好的课堂。一有机会，张晓琴就主动申请去现场。

2015年7月，在建的特高压泰州站首批六氟化硫气体进站，需要现场测量每瓶气体的水分、纯度等指标，由于时间紧、现场工作人员各司其职，这项任务交给了张晓琴。当时，吊车体积大，只能人工把上百个钢瓶滚动到指定检测地点。酷暑天，张晓琴一趟趟地滚动着50多公斤重的钢瓶。凭着这股不服输的劲头，她提前完成了该批次的气体验收任务。

“晓琴是我面试招进来的，当时我就发现，她专业知识掌握得特别扎实，而且学习能力很强。”朱洪斌说，张晓琴在实践中成长得很快，差不多半年时间就吃透了各项油气检测的原理，对电力设备有了相对完整的认知。工作一年多，她的技能水平就追赶上了电气专业同事。

2016年，张晓琴成为江苏电网油务员培训老师，次年她考取了油气检测的技师资格。

学无止境。为了更好地理解电网设备故障产生与检测的原理，2023年，她又跨专业考取了电气试验工种的高级技师资格。“电气试验就像是给电网设备做‘心电图’，与油气检测‘验血’是相辅相成的关系。”张晓琴说。

张晓琴不仅锤炼了过硬本领，而且业务精湛。

油中溶解的各类气体含量极小，试验结果的准确性高度依赖于试验人员的严谨操作。用针筒取样，操作振荡脱气装置，再用小规格注射器移送气样，送入色谱仪……油气检测的每一个步骤，张晓琴都重复了成千上万次，但每一次操作，她都一丝不苟。“几毫升油样的背后，是一台台关乎千家万户可靠用电的‘庞然大物’。这种使命感驱使我以最严谨的态度对待每一次油气检测。”张晓琴说。

正因如此，张晓琴做出的检测结果被大家称为“标准答案”。据统计，张晓琴带领团队已为江苏电网所有的7000余台主变压器全部做过检测，检测样品累计超过10万件，无一出现疏漏。

为了让更多人都能交出“标准答案”，张晓琴潜心琢磨，编制了几十项试验作业指导书。她还牵头制定国家标准《六氟化硫气体现场循环再利用导则》，牵头和参与15项电力行业标准制定、修订。

靠着一份热爱，她攻克了一道道难题

一线锻炼，让张晓琴养成了爱思考、爱钻研的习惯。“如何优化油色谱分析”自然成为她反复思考的一个点。

“一直以来，油色谱分析分为实验室检测和在线监测两种方式。实验室检测好比是去医院化验，检测精度高但耽误时间，而在线监测则好比是戴上健康手表，虽然随时能看到监测结果，但准确性不高，会有误告警，难以做到‘一锤定音’。”张晓琴告诉记者。

有没有办法做到各取所长？张晓琴在思考。

经过反复琢磨，她创新提出油色谱高精度监护技术路线，并瞄准在线检测的难点——油气分离技术开展攻关。张晓琴敏锐地察觉到，油色谱分析检测的是油中溶解的气体，如果不能将气体从油中稳定分离，那么，检测就犹如沙上建塔。为此，她带领团队历时一年多，自主发明了“恒定脱气量”脱气技术，实现油中气体的高效率、高稳定分离。

在此基础上，2021年，她们成功研发出新型色谱检测装置和管控平台，构成高精度油色谱远程监护系统，并在姑苏、泰州等特高压换流站应用。该装置能够定期自主为变压器取样，将原本日常监护手段升级为“24小时健康监护”。

经验证，该系统的检测重复性误差可控制在2%以内，与实验室检测的比对误差在±5%，而此前已有的在线监测装置误差一般高达±30%。可以说，该系统兼具了实验室检测的高精度和在线监测装置的实时性。

张晓琴并未就此止步。她介绍，远程监护发现异常后，为了确认设备状态，需要进行取样化验，二次复核。然而，因取样不规范导致结果不准确的情况时有发生，且设备异常时，人员靠近设备取样存在一定安全风险。

智能移动充电机器人给了张晓琴新的灵感：如果设计出一台智能机器人，就可以让机器人代替人工进行油样采集与分析了。

说起来简单，实现却不易。为了解决变压器取油口尺寸形状各异、取油通道狭窄复杂等难题，她创新设计标准化取油桩，提出自动防漏、检漏机器人目标组件对接技术。

去年10月，由张晓琴主持研发的变压器油取样检测一体化机器人，在特高压盱眙站投入试用，实现了机器人的全自动、高可靠取样。

靠着这份热爱，张晓琴陆续研发了变压器油含气量检测装置、六氟化硫气体回收率测定仪等创新成果7项，获授权国际发明专利2项、国家发明专利22项。

回收利用废气，她为减排作出了大贡献

“和绝缘油一样，六氟化硫气体也是我一直打交道的‘老相识’。六氟化硫是一种人工合成的工业气体，因其优越的绝缘性能，是气体绝缘断路器、组合电器和GIL管廊等不可或缺的‘血液’。当我详细了解了六氟化硫的性质后，总觉得心里也沉甸甸的。”张晓琴说。

让她感到沉甸甸的，是六氟化硫的温室效应是二氧化碳的2.35万倍。张晓琴决心通过科技创新，推动六氟化硫气体精细化管理和回收利用。

她遇到的第一道关卡，是六氟化硫的现场自动检测。2018年，在建的苏通GIL综合管廊工程两回1000千伏GIL共需使用800吨六氟化硫气体作为绝缘介质。按照国家相关标准要求，至少需抽检六氟化硫气体640瓶。

而在当时，需要用运输危险品的专用车辆将钢瓶运回实验室检测。同时，检测涉及的酸度、六氟乙烷、八氟丙烷3项指标，由于没有自动化仪器，只能像化学课上那样，吸附分离、在玻璃仪器中滴定化验，这使得验收时间预估需要一年以上。

能否实现六氟化硫现场检测，这个已困扰行业40多年的难题激发了张晓琴的斗志。2018年，她几乎天天住在实验室，带领团队将这3项指标逐一拆解、分别攻关。

其中，酸度指标的检测，必须精确到0.02的pH值变化量，但当时已有的传感器精度只有0.1pH。这时，化学专业毕业的张晓琴跳出思维定式，提出了自己的解决思路，发明了pH值浓度平移分析技术，成功实现了酸度的自动化检测。

最终，第四代六氟化硫气体质量一体化检测装置研制成功。这一创新成果将单个样品检测时间由18小时降到40分钟，并规避了钢瓶在实验室与现场之间来回运输的泄漏风险。得益于此，800吨六氟化硫气体的验收，仅用不到一个月时间就顺利完成。更重要的是，检测所需气样仅为原来的五分之一，减少了六氟化硫排放。

目前，该检测技术已在18个国家重点工程中应用，并推广至瑞士、新加坡、韩国、印度等国家。

从老旧设备中回收六氟化硫，也是减排的重要一环。

“在设备检修和退役时，以往是采用抽气的方式回收六氟化硫气体，但会有至少3.5%~5%的气体残留。”张晓琴和团队紧盯这个“窟窿”，研发了现场氮气循环洗脱回收处理作业车载装置，现场回收率可达99.8%。该装置还能净化气体，配合此前研发的现场检测装置，可以当场检测、直接回充至设备，最大限度避免六氟化硫逸散。

去年1月，在张晓琴的推动下，国网江苏电力六氟化硫气体智慧管控中心投运。至今年3月，该中心已验收六氟化硫气体680瓶，回收再利用六氟化硫气体75吨。

在第七届全国职工优秀技术创新成果交流活动中，张晓琴的创新成果“高温室效应气体六氟化硫减排技术及应用”是获一等奖的3项成果之一。