近日，全球首套±800千伏特高壓直流量子電流傳感器（以下簡(jiǎn)稱“量子電流傳感器”）通過(guò)新產(chǎn)品技術(shù)鑒定。中國(guó)工程院院士、清華大學(xué)長(zhǎng)江學(xué)者特聘教授組成的鑒定委員會(huì)認(rèn)定，該產(chǎn)品綜合技術(shù)性能達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平，標(biāo)志著我國(guó)在量子精密測(cè)量領(lǐng)域取得重大突破，搶占全球量子傳感技術(shù)制高點(diǎn)。

量子電流傳感器新產(chǎn)品技術(shù)鑒定會(huì)現(xiàn)場(chǎng)（南網(wǎng)數(shù)字集團(tuán) 供圖）

研發(fā)團(tuán)隊(duì)組成

依托國(guó)家重大項(xiàng)目，由南方電網(wǎng)公司輸配電部牽頭，聯(lián)合南網(wǎng)數(shù)研院、南網(wǎng)傳感公司、中科院上海微系統(tǒng)所等單位共同開(kāi)展量子測(cè)量原創(chuàng)技術(shù)攻關(guān)。

通過(guò)測(cè)磁場(chǎng)就可以測(cè)電流

研發(fā)團(tuán)隊(duì)采用

鉆石系綜氮—空位（NV）色心磁測(cè)量技術(shù)

利用金剛石內(nèi)部獨(dú)特的量子特性

通過(guò)檢測(cè)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)

實(shí)現(xiàn)非接觸電流測(cè)量

并針對(duì)電力系統(tǒng)寬溫域、強(qiáng)電磁場(chǎng)、高電壓的復(fù)雜環(huán)境

開(kāi)展工程化設(shè)計(jì)與改造

研發(fā)團(tuán)隊(duì)正在進(jìn)行討論。（南網(wǎng)數(shù)字集團(tuán) 供圖）

量子電流傳感器的先進(jìn)性

1、該量子電流傳感器首次實(shí)現(xiàn)1毫安至10千安范圍內(nèi)、萬(wàn)分之六的寬量程、高精度電流測(cè)量，為電網(wǎng)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)全面感知提供了更加精細(xì)化的解決方案。

2、本次研制的量子電流傳感器也是世界首個(gè)可以應(yīng)用到±800千伏特高壓直流輸電線路的量子電流傳感器，解決了傳感器在電網(wǎng)強(qiáng)磁高壓環(huán)境下的非侵入電流測(cè)量技術(shù)難題。

3、由于量子的加持，它能夠?qū)崿F(xiàn)其它傳感器不具備的超大范圍、超高精度和高穩(wěn)定的電流測(cè)量。能看得更遠(yuǎn)、聽(tīng)得更清晰，既能精準(zhǔn)感知毫安級(jí)別的極微弱電流，又能測(cè)量10千安級(jí)別的短路大電流，滿足新型電力系統(tǒng)建設(shè)中電流全域精準(zhǔn)感知需求。

±800千伏特高壓直流量子電流傳感器（南網(wǎng)數(shù)字集團(tuán) 供圖）

下一步，南方電網(wǎng)公司將推進(jìn)量子電流傳感器的可靠性升級(jí)、工程化應(yīng)用等工作，開(kāi)展其在昆柳龍直流、新東直流等工程項(xiàng)目示范應(yīng)用，加快量子傳感技術(shù)賦能電力系統(tǒng)發(fā)、輸、變、配、用各環(huán)節(jié)電流測(cè)量，助力電網(wǎng)安全、穩(wěn)定、高效運(yùn)行。未來(lái)，本項(xiàng)目的根技術(shù)——基于鉆石系綜氮—空位（NV）色心磁測(cè)量技術(shù)，還可進(jìn)一步向新能源、工業(yè)、交通等多個(gè)領(lǐng)域的電流監(jiān)測(cè)場(chǎng)景拓展應(yīng)用。

作者丨劉杰 何思妍