电缆运检“草根发明家”张华

4月25日，在国网天津电缆公司实训基地，第四代电缆自动剥切打磨机器人替代人工，在空间狭小的工井内开展电缆附件安装预处理作业。通过最新安装的光学探测“眼睛”，机器人能实时调整剥切深度。

“机器人能把外半导电层剥切精度提升至0.1毫米，人工要想接近这个水平至少要苦练三年。”该装置的研发带头人张华说。

张华带队在电缆隧道开展红外测温

1997年，刚参加工作的张华选择了对动手能力要求极强的电缆专业。为了练好运检本领，他白天向师傅们学习电缆检修、试验、故障查找方法，晚上扎在书本里学习理论知识。彼时正值天津城网改造高峰期，他经常在2米深的电缆工井剥切打磨，攀上10米高的终端平台进行搪铅压接。在不懈努力下，张华逐渐在电缆安装、抢修等工作中独当一面。

地下电缆接头的安装工序复杂，安装完成后长时间埋于地下，只有电缆工人自己知道是否做到了“炮制虽繁必不敢省人工”。从业28年，他安装的上千个电缆接头中没有一个因工艺问题发生故障。“电缆安装是个‘良心活’，加工的电缆接头不出问题，就是咱电缆工人最高的荣誉。”张华说。

在工作中，喜欢琢磨新事物的张华还迷上了小发明、小创造。他自学机械加工和电气焊知识，购买机械加工设备，在工作中发现难题就设计图纸、制作模型，寻找解决问题的方法。

一个小小的井盖螺栓是他“创新之路”的开端。2008年，天津地区35千伏电缆敷设长度大幅增加，分布在机动车道及人行道上的电缆工井井盖丢失情况时有发生。张华所在班组服务区域内的电缆工井井盖有将近1000个，24小时人工盯守显然不现实。

在大家犯难时，张华自学多年的机械设计知识派上了用场。他在路边的工井旁细致测量井盖尺寸，花费两个月时间绘制了上百张图纸，设计了10余种改造方案。受消防栓防盗机构设计的启发，他重新设计了井盖的开盖机构，将锁紧螺栓改为市面上不常见的五角螺栓，设计出新型防盗检修井盖。这种井盖只能用专用的开启套筒打开，能有效防止被盗，既保障了电缆运行安全，又保护了市民出行安全。2009年，相关成果获评天津市优秀职工技术创新成果。

尝到创新的甜头后，张华更加坚定了做一名电缆“创客”的决心。之后的10多年间，他研发了内锥直插式电缆终端头胀钳、中压电缆加强防水型牵引头、电缆穿管车等装置，成果覆盖电缆敷设、检修、试验等环节。其中，让他最得意的创新是将机器人技术引入电缆施工作业中。

张华应用自动剥切打磨机器人对电缆进行附件安装预处理

电缆是城市供电的“地下血脉”，接头处是高压电缆的薄弱部位，其安装质量直接影响电缆安全运行。绝缘层与绝缘屏蔽层的剥切、绝缘层的打磨等接头预处理操作尤其关键。以往，相关操作主要由人工完成，存在作业效率不高、质量参差不齐等问题。

2021年5月，国网天津电缆公司成立了由张华牵头的创新团队，着手研发高压电缆附件安装自动化机器人，提升电缆接头制作质效。经过1年多的努力，2022年7月，第一代电缆自动剥切打磨机器人研发成功。该机器人具备基础功能，但体积大、重量大，不便应用于作业现场。团队成员瞄准“小型化、轻量化、智能化”目标，攻克绝缘层到屏蔽层平滑过渡等关键技术，开启机器人的迭代升级之路。

自2024年5月现场应用以来，第四代高压电缆接头自动预处理机器人已在天津地区20个现场制作接头200余组。相较于人工，该装置将接头制作预处理时长从平均4小时缩减至1.5小时，外半导电层剥切精度由1毫米提升至0.1毫米，打磨精度一致性提升90%。

担任电缆运检四班班长后，张华越来越注重培养青年人才。“要想做好电缆运检，作业人员首先要‘底盘稳’，还要有体力、有臂力。”张华说。他带领青年员工从扎马步练起，每天用钳子掐几百段废旧铅丝练手劲，用锯子锯几十片废旧铜芯练臂力，一步一个脚印练好基本功。

2021～2023年，张华带领国网天津市电力公司电缆专业青年员工参与“海河工匠杯”技能大赛“电力系统运营与维护”赛项，连续三年获得冠军。在他的指导下，两名青年员工获得第二届全国技能大赛“电力系统运营与维护”赛项金牌并被授予全国技术能手称号，两名青年骨干在全国电力行业电力电缆安装运维职业技能竞赛中获评银牌技工。

由于创新能力突出，张华被同事们称为“草根发明家”。2019年，他“解锁”了新身份——劳模创新工作室带头人。如今，张华劳模创新工作室与清华大学、天津大学等高校建立了常态化产学研合作机制，围绕电缆运检领域开展的创新项目攻关超过80项，并于2023年获评天津市示范性劳模和工匠人才创新工作室。

“时代在变，工艺在变，但电缆人对工匠精神的传承不能变。”张华说。截至目前，他累计牵头或参与研发了30余项创新成果，相关成果累计获得国家发明专利授权9项、国家实用新型专利20项。

来源：国网天津电力