近日,南方电网公司联合多家科研机构和企业,成功研制出全球首套±800kV特高压直流量子电流传感器,并顺利通过了新产品技术鉴定。这一创新成果不仅标志着我国在量子精密测量领域取得了重大突破,还抢占了全球量子传感技术的制高点。
据了解,该传感器由南方电网公司输配电部牵头,联合南网数研院、南网传感公司、中国科学院上海微系统所、超高压输电公司、贵州电网公司、西电高压开关、中国科学技术大学、浙江大学等单位共同研发。鉴定委员会由中国工程院李立浧院士、陈勇院士以及清华大学长江学者特聘教授何金良等组成,他们一致认为该产品的综合技术性能达到了国际领先水平。
传感器在电网中扮演着至关重要的角色,它们如同人体的神经末梢,不断感知和产生各类量测数据,为电网的稳定运行提供重要支持。而此次研发的量子电流传感器,则是一种感知能力更强的电网“感官”。它不仅能够精准感知到毫安级别的极微弱电流,还能测量到十千安级别的短路大电流,从而实现对直流输电线路运行情况和健康状态的实时监测。
该传感器利用了金刚石内部独特的量子特性,通过检测电流产生的磁场来实现非接触电流测量。这种技术使得传感器能够在超大范围、超高精度和高稳定性下进行电流测量,是其他传统传感器所无法比拟的。此外,该传感器还是世界上首个可以应用到±800kV特高压直流输电线路的量子电流传感器,解决了传感器在电网强磁高压环境下的非侵入电流测量技术难题。
南方电网公司相关负责人表示,量子传感技术是全球竞争的战略科技前沿,我国政府在2024年的工作报告中明确提出要开辟量子技术新赛道,创建一批未来产业先导区。因此,南方电网公司正在加快推进量子传感器的可靠性升级和工程化应用工作,并计划在世界上最复杂的特大型交直流混联电网(粤港澳大湾区电网)、世界首个±800千伏特高压多端柔性直流工程(昆柳龙直流工程)、贵州省新型电力系统示范区等地开展示范应用。未来,该传感器还将进一步拓展到新能源、工业、交通等多个领域的电流监测场景,为数字电网、数字能源和数字中国提供先进的状态感知装备,打造我国在量子传感领域的亮丽名片。