电工试验室庄艳军：为电气打造一双“眼睛”

■与搭档一起分析220KV避雷器检测装置运行状况

 
 
 
     人物名片

    庄艳军，河钢集团石钢公司动力厂电工试验室主任，经过20多年的努力，他从一个毛头小伙成长为了一名技术革新能手，并获得了河北省能工巧匠、金牌工人等荣誉称号。2011年6月，庄艳军会同电气方面各领域的专业人员，成立了“庄艳军创新工作室”，他和他的团队为企业贡献着普通一线职工的智慧和力量。

     人物速写

    采访时，你不问不开导他就不知道如何回答；闷头干工作不善于总结，别人都是几个、十几个专利，他却只有和学校合作的一个专利；但是，就是这样一个能人，把一年几亿度电耗的企业，用“精算法”算到了最划算的付款，几亿度电先期测算浮动不超过5%。在单位节能降耗活动中，他又使出了“巧心眼”，动不动就节省出几十万来。他就是河钢集团石钢公司动力厂电工试验室的庄艳军。

 
 
■庄艳军在创新工作室对继电器进行调校和实验

    1、厚积薄发

    上进小伙成长为革新能手

    1990年，石钢公司招工考进来一个毛头小伙儿。因为是高中毕业，他比一同参加考试的初中毕业生和技校毕业的学生都超出一截，被分到了动力岗位。一块来了11个青工，都参加考试，他又考了第一名，分到了电工岗位。师傅说：“庄艳军这小伙儿踏实，能成事儿。”

    上班第二年，按照企业里的规章，不管你是不是学本专业，也要两年后才能参加成人教育。庄艳军可不是安分人，1991年，他就参加了成人高考，选择了河北工学院电气技术专业大专班。

    “上学不知道用功，到了上班再充电才知道困难了。”庄艳军说，成人教育是集中授课，一般是一周到十天左右，当时自己倒班，为了上课，他经常厚着脸皮和师傅换班，好在班组和工段都挺支持，保证了他最后顺利拿下学历。

    拿到学历后的庄艳军沉寂了几年，原因是他总在学习，从工作中总结经验，别人解决不了的问题，请来专家解决，他就拿个小本，将专家的每个操作步骤记录下来，时间一长，光是操作笔记就达到10万字。

    终于，在进厂十年后，他实现了厚积薄发。用电消耗是钢铁厂能源消耗的“大头儿”。节电就要靠技术革新。庄艳军这支“节能技术攻关队”，自2011年成立以来，不断进行节能改造，专门研究和试验各种节能新方法、新工艺。针对发电机组运行过程中出现的碳刷打火、电缆发热、控制保护不完善等问题，创新工作室改进碳刷结构、利用闲置电缆增加一次电缆、设置发电负荷上限报警功能，对发电机组电气系统进行优化提升，仅这一项就节约用电量10%，每年可为公司创效约245万元。

    师傅临退休前，拍着庄艳军的肩膀说：“小庄，大家没有看错你，进厂时，你就有股钻劲，现在都派上用场了。”

 
■每项技改创新，庄艳军都要反复查阅技术资料

    2、精算耗电

    为申报提供翔实资料

    动力厂电工试验室主任、省能工巧匠、金牌工人等，庄艳军把这些名誉看得很淡，他把更多的精力用在了电气节能上。不久前，省里推出了电力改革措施，实行电厂直供，这就要求作为动力负责人，你必须要提前一年精确预测出全公司的耗电量，超过实际用电量的5%，不享受直供电价；申报耗电量低于实际用电量的5%，还要受到高额处罚。

    “直供电价一度电便宜6分钱，公司一年8亿度用电量，一个月就可以省下400多万。”夏季耗电大户是凉水塔、水泵，冬季是其他因素，加上公司冶炼负荷变化，越高端的钢种，耗电量越大，庄艳军脑子里整天装个“计算器”，不断从每个环节入手，降低耗电。

    仅抄表一个环节，原来的抄表时间是以自然月为单位，按照电厂直供的要求，是每个月的25日到下个月的25日为一个周期，所以，就必须按照对方的要求执行。庄艳军反复和工作人员解释，“咱麻烦点，按照人家的标准来，就能够更准确地计量，为厂里节省资金。”

    石钢的特种钢材非常出名，早在十年前就有“宝马”、“奔驰”系列钢种。而这些特种钢无论从冶炼到加工，都费时费力，更要增加电量的损耗。为了准确记录，庄艳军和他的团队采取跟班倒的措施，每个班的即时数据都进行登记，并认真进行综合对比，找出最合理的用电区间，为申报电量提供翔实资料。

    2011年6月，庄艳军会同电气方面各领域的专业人员，成立了“庄艳军创新工作室”，壮大了创新队伍，开拓了创新思路，五年多来，他们共同努力，全力保障了公司电气系统的安全稳定运行。

    2013年年初，庄艳军完成的高炉受料槽高配室远程实时监控项目，缓解了因运行人员不足导致的设备运行控制盲区，提高了实时监控水平，增强了系统运行的安全保障能力。

    高炉受料槽高压配电室是公司2号高炉投产时新建的配电室，全部为微机保护，由于高压供电系统运行员紧张，此站自投运以来，一直采取无人值守、定时巡检的方式，存在运行控制上的局限性。如何解决这一难题，成了庄艳军工作中的头等大事。经过反复论证和试验，他从监控、通讯、程序设计上进行了自主开发测试，可一开始的测试结果并不理想。

    庄艳军看着手头上的测试设备，忽然想到在建设高炉受料槽高压配电室时，预埋了一组光纤，他灵机一动：何不用它作为通讯线路呢？不仅省去了重新布线的麻烦，还能利用光纤以太网通讯方式进行远程实时监控。经过近一个月的努力，他们终于完成了全部系统的架设和调试，系统完美上线运行。通过半年多的运行观察，通讯状况稳定可靠。这个项目还创新了对传统电磁保护进行控制，同时对中央信号系统报警方式也做了探索性地研究，拓宽了职工的技改思路。

 
 
 
■庄艳军创新工作室自成立先后获得多项创新荣誉

    3、转变思路 让老设备再创奇效

    拿破仑曾经面对过一个难题，一位远古的帝王设置了一个绳套，声称谁解开它，就能够统治世界。无数人尝试了，都以失败告终。拿破仑也尝试了不能成功，他拔下佩剑，挥剑砍断了绳套。他说，不要把难题留给后人。随着石钢公司搬迁步伐的临近，如何在现有的基础上，维护绿色安全生产，是庄艳军必须面对的问题。“能少花的就少花，能不花的就不花，为绿色石钢搬迁奠定资金基础。”庄艳军说。

    厂里有部分电缆要进行维护，其中有部分电缆无法正常供电。几十条电缆，很难辨别出哪条电缆有问题，如果按着图纸的方位去逐根确定，1000米长的电缆要穿越马路，而且交叉纵横，很难寻找。如果用设备进行实验，当锯到有电的电缆时，就可能引发事故。

    庄艳军和工友们想了不少法子，但是没有效果。后来，大家讨论明白一个道理，电缆测试无非就是一个电磁感应原理，如果解决了这个问题，一切难题不就迎刃而解了吗？高压系统有“零序感应器”，是不是可以尝试使用呢？

    于是，他们拿出了老旧设备拆除下来的工具，进行测试，结果，和卡钳的效果吻合，完全可以使用。这样一来，高压电缆的检测进行就完成了。如今，石钢公司多数电缆寿命已经达到或者接近20年。如果按照高压电缆每米几百元测算，庄艳军和他的工友们仅在电缆的费用上就节省了可观的开支。

    中部变电站中央信号系统1996年建站时，同期安装的上海某生产厂的信号报警系统，至今已连续运行超20年，设备多次出现故障，可是原系统的设备备件早已停产，如需修复必须进行升级改造，厂家的升级报价高达15万元。听到这么高的价格，庄艳军下决心要自己搞定这个“老顽疾”。

    最初在无备件可换的情况下，尝试着自主维修调节，但是由于设备过于老旧，确实无法完成修复。他思路一变，将中部站的开关柜进行微机保护改造，实现后台实时监控，同时利用原炼铁厂2号配电室的中央信号屏进行切改，实现中央信号系统正常运行。公司220KV变电站中央信号系统与中部变电站存在着同样的问题，经过细心分析和试验，庄艳军发现完全可以利用原公共测控屏富裕的遥信接口进行切改，实现对220KV变电站中央信号系统改造。简单的一个创新点子，两次的创新切改线路，不仅省下了近30万元的维修费用，还全面提升了设备的控制水平和安全性。

 
 
 
■在车间内对主变控制保护回路进行检测

    4、敢动“大手术” 让关键设备“乖乖”服役

    动力厂两台蒸汽发电机组存在发电负荷偏低以及运行中遇到的问题，庄艳军协同相关人员讨论了解，提出了完善优化失磁保护定值设置，提高失磁保护的灵敏度的措施。

    为此，他们改良碳刷支架结构，原碳刷支架每极4只30×35mm2的碳刷，载流量已达到额定载流量，通过咨询厂家、查阅资料、现场查看分析得出，改良碳刷支架由每极4只单碳刷结构改为每极4只双碳刷结构，实为每极8只碳刷，接触截面积增加一倍，将大大提高碳刷的通流能力，降低碳刷温度及刷架温度，消除碳刷打火问题。

    鉴于当前钢铁行业形势严峻，公司经费紧张，若增加新电缆势必造成公司生产成本上升，动力厂决定利用闲置旧电缆增加到发电机本体至发电机高压柜之间。

    “大手术”完成后，设备像长了“眼睛”一样。当发生失磁故障时，报警装置会迅速报警告知值班员，最短时间内处理，故障严重时直接联锁停机，降低对汽轮发电机组的损害和对公司高压电气系统的影响。

    石钢公司炼铁风机配电室集中了炼铁厂7台大型高压电动机开关柜，其可靠运行是炼铁高炉风机稳定运行的重要保证。该配电室在投运时，高压电动机西门子差动保护装置设置存有缺陷、功能不完善，不能对高炉大容量风机进行全面有效地保护。

    又是庄艳军带领电工试验室成员利用现有材料，增加了差流越限报警功能对差流异常能够及早发现等差动保护功能。经过多次试验，完全符合生产工艺需要及大型高压电机继电保护的要求，并得到了综保厂家的认可，对石钢公司高压电气系统及公司的安全稳定高效生产意义重大。

    庄艳军的创新工作室除开展技术创新外，还有一项重要工作就是打造职工技能实训平台，提高职工创新能力。工作室建立初期，在没有训练设备的情况下，庄艳军找来淘汰的开关柜，利用报废的高压开关操作机构和继电器备件，自己动手制作了高压二次常规继电保护控制模拟盘等模拟设备，继而开展了电气职工岗位大练兵活动，提高了电气系统职工故障处理能力，推动了职工技术创新活动的开展。在庄艳军的带领下，创新工作室已经独立完成改造与创新项目近20项，为公司节省维修更换设备费用310万元。

    目前，在庄艳军心里还装着一件更重要的事儿——企业搬迁升级，目前，他正带领工作室成员参与搬迁前期技术理论储备，“希望能为企业搬迁升级贡献出普通一线职工的智慧和力量。”庄艳军说。

    ■文/本报记者杨毅松  图/本报记者杨磊涛