國網安徽電科院劉偉：努力隻為配得上情懷

不知道，你有沒有一種感覺，有些人或在你的身邊，就是一堂生動的人生課程，不需要任何導師，也無需教材，她的經歷與成長隻不動聲色地，會讓你懂得那些原來刻在書本上的情節，化成人物原型，就是真實又勵志的故事。比如，國網安徽電科院六氟化硫實驗室劉偉就是這樣的一個人。

劉偉在開展SF6氣體質量檢測（吳錦燕 供圖）

DNA分子鏈段——理論“梗”

2007年，她從安徽大學畢業，順利考上中國科學技術大學化學專業，成為一名碩博連讀生。后來，她又參加了所在學院為數不多的香港城市大學聯合培養計劃。經過一年多的雙向培養，2009年，作為訪問學者在香港城市大學進行了一年多的研讀生涯。

文章影響因子的高低是高校評判一個人科研能力的首要准則。她的博士課題是構建基於DNA分子鏈段構象轉變的生物傳感器，並研究其動力學和機理。五年的科研生涯，她接連在《Nucleic Acids Research》等雜志上發表了幾篇影響因子較高的文章。一路循著理論科學研究的方向，她踏實地走著。當時，文章的接連發表，她繼續學術深造看似已成定局。但久在象牙塔，似乎外面的世界成為寄居在心底的一種莫名的情懷。她有時會問自己，這些特別理論對我們的現實到底有什麼樣的推動意義？答案未知。

“如果能把理論科學應用到生產生活中，助力社會的進步應該更有意義些。”她思想動搖與國家電網公司重點實驗室的適時招募撞出了火花。2012年的夏天，久在象牙塔裡的她毅然收起了那封導師為其寫給某高校的推薦信，帶著中國科學技術大學和香港城市大學聯合培養的化學專業“雙博士”文憑，奔著國網重點實驗室濃厚的科研氛圍，果斷加入國網安徽電科院六氟化硫氣體特性分析與淨化處理實驗室（國家電網公司重點實驗室），成為國家電網公司科技攻關團隊“絕緣氣體循環在利用與特性分析科技攻關團隊”的一員。

入職不久，這個不怕苦的女孩就積極參與了安徽省當時在建的兩座特高壓變電站的建設和運維工作，憑借扎實的理論功底，成功解決了特高壓輸變電系統油氣專業全過程監督運維中的重大技術難題，有效提升了電網安全和可靠性。不久，她便接到一項重要任務，跟蹤國內外對SF6氣體替代介質的研究動態，正式邁入了新型電力絕緣材料的研發領域。

劉偉在開展SF6氣體質量檢測（吳錦燕 供圖）

C4F7N——新氣體的研發

SF6氣體因其優良的絕緣和滅弧特性，成為電力系統最為重要的絕緣介質，廣泛應用於輸變電設備中。但是，SF6也是一種溫室效應效應的工業氣體，被《京都議定書》列為禁止排放的六種溫室氣體之一。因此，開發替代SF6的環保氣體，國內外高壓電氣行業亟需解決的難題，也是六氟化硫實驗室面臨的一項新的挑戰。

基於前期的調研，她發現國外已研制出不含SF6的C4F7N環保混合氣體，並在420kV氣體絕緣輸電管道中工程應用，正在形成技術壟斷。我國對替代SF6的環保氣體研究仍處於探索階段，與國外相比差距較大，亟待提速和深入。

機會總是留給有准備的人。2016年初，中國科學院院士陳維江認為我國應該設立國家級重大研究專項，在新型環保介質方向開展深入研究。基於前期工作，六氟化硫實驗室受邀進行SF6替代氣體研究的調研工作，早前做過大量資料搜集的劉偉毫無疑問承擔了該項工作，並跟隨實驗室領導前往北京，給陳院士作了專題匯報。

此次匯報的推動下，2016年底，國家重點研發計劃專項《環保型管道輸電關鍵技術》正式啟動申報，國網安徽電科院毫無疑問地進入了項目團隊，劉偉代表科室參加該項目的研究工作，負責C4/CO2混合氣體配氣充氣、回收、分離提純等現場運維技術。作為電力行業的非電專業，六氟化硫人另辟蹊徑，把這個小專業做到全國第一。目前，他們已成功研制了具有自主知識產權的環保氣體C4/CO2配氣充氣裝置，解決了C4/CO2混合氣體應用中的運維難題，為項目的順利開展提供技術支撐。

新型絕緣介質的科研和應用，離不開氣體的狀態檢測技術，喜好探究的劉偉覺得應該在新型絕緣氣體檢測技術方向繼續研究。隨后，她申報了安徽省電力公司科研項目《新型絕緣介質C4/CO2混合氣體綜合檢測技術研究》。也許正是這一點一點的積累，獲得中國電科院的認可，就在本月初該院主動聯系她，再次合作申報另一項國家重點專項。

SF6/N2——混合氣體監測技術的探索

SF6的環境問題的解決除了開發新氣體，還有一個可行的辦法就是採用SF6混合氣體。但是SF6混合氣體的理化特性與純SF6氣體完全不同，原有的SF6氣體檢測技術並不適用於SF6混合氣體的檢測。她敏銳地感知到這一科研需求並立即付諸行動。

2017年，作為項目負責人，她申報了一項安徽省電力公司科技項目《SF6混合絕緣氣體密度監測裝置及關鍵技術研究》。該項目提出了一種新的SF6混合氣體密度監測技術，通過將“石英晶體微天平”這種靈敏的質量檢測方法應用到SF6混合氣體密度監測中，結合“標准參比氣體”，可精准地檢測氣室內SF6混合氣體的密度、溫度、壓力和氣體比例等多維參數。

“‘石英晶體微天平’實際上與我博士課題生物傳感器的設計理念相通，現在只是將它可感應‘DNA’分子的靈敏度運用到SF6混合氣體密度監測中。”說起這項技術的思路，她紅潤的臉龐有些許興奮，當初那個困擾她的問題似乎有了答案。

密度繼電器的開發是與一家專門從事密度表研發的德國公司合作。在SF6混合氣體密度繼電器研發過程中，精通英語的她提出了很多意見和建議，讓德國專家頗為意外。

“我們是使用單位，我們更明白儀器研發和使用還是有一定的差距。”她嚴謹地說道。事實上，SF6混合氣體密度繼電器在使用過程中，也曾出現很多問題。比如，原本測量准確較高的儀器在設備補氣過程中，示數出現異常，經過排查，她發現由於儀器的進氣口是微米級的，氣體分子運動速度慢，無法實時監測到氣體的變化。通過與德方溝通，對表計的結構進行了調整，圓滿地解決了這一問題。目前，項目成果已經在國網公司第一批試點的SF6/N2混合氣體GIS母線中成功應用。現在，她又開始構思“石英晶體微天平”在新型絕緣氣體泄漏檢測中的應用。

“CRRT”給予的靈感

疫情發生后，劉偉和國人一樣充滿焦慮與不安。一天，她無意中看到復旦大學附屬華山醫院感染科主任張文宏的一段採訪。在說到重症病人治療手段時，張文宏提到“crrt”和“ecom”是治愈重症患者的一種常用方式。這兩個英文單詞立即沖擊了她活躍的科研神經——這可以應用在電力系統啊!

醫學上，“crrt”和“ecom”是血液淨化的處理方式。六氟化硫等絕緣氣體可以看作是電力設備的血液，完全可以從氣體的質量狀況來判斷設備的一個狀態。“如果一個氣體，我們能監測到它的分解產物，那麼這個設備一般是存在故障的。”基於這種想法，她立即在網上查閱了相關資料，思路越來越清晰。在疫情給予的一個月“假期”裡，借助“crrt”這一靈感，每天晚上孩子入睡后，她開始伏案寫材料。正式“復工”前，她已經寫了一份200多頁項目調研報告資料和幾項專利申報材料。其中，《一種基於CRRT技術的電氣設備絕緣氣體自我診斷修復系統》已正式申報。

醫生通過血液化驗來判斷病人生了什麼病，六氟化硫電氣設備也可以通過對分解產物的分析來判斷設備出現了什麼故障，放電？過熱？她一直有個想法，即在這些分解反應機理方面開展研究。恰逢近年來，“六氟化硫分解反應機理研究深度不夠”這句專家評語在科室申報眾多高級別獎項時出現頻繁，理論研究出身的她強烈意識到電網企業的這塊“短板”。2020年，當得知安徽省電力公司與省科技廳聯合設立基金的消息時，她再次籌劃申報了思慮很久的項目《典型缺陷下SF6/N2混合絕緣氣體分解機理研究》。

劉偉很喜歡三毛的一句話：“我唯一鍥而不舍，願意以自己的生命去努力的，隻不過是保守我個人的心懷意念，在我有生之日，做一個真誠的人，不放棄對生活的熱愛和執著，在有限的時空裡，過無限廣大的日子。”（吳錦燕）