近日，南方電網(wǎng)公司聯(lián)合多家科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)，成功研制出全球首套±800kV特高壓直流量子電流傳感器，并順利通過了新產(chǎn)品技術(shù)鑒定。這一創(chuàng)新成果不僅標(biāo)志著我國在量子精密測量領(lǐng)域取得了重大突破，還搶占了全球量子傳感技術(shù)的制高點(diǎn)。
據(jù)了解，該傳感器由南方電網(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、中國科學(xué)院上海微系統(tǒng)所、超高壓輸電公司、貴州電網(wǎng)公司、西電高壓開關(guān)、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)、浙江大學(xué)等單位共同研發(fā)。鑒定委員會(huì)由中國工程院李立浧院士、陳勇院士以及清華大學(xué)長江學(xué)者特聘教授何金良等組成，他們一致認(rèn)為該產(chǎn)品的綜合技術(shù)性能達(dá)到了國際領(lǐng)先水平。
傳感器在電網(wǎng)中扮演著至關(guān)重要的角色，它們?nèi)缤梭w的神經(jīng)末梢，不斷感知和產(chǎn)生各類量測數(shù)據(jù)，為電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行提供重要支持。而此次研發(fā)的量子電流傳感器，則是一種感知能力更強(qiáng)的電網(wǎng)“感官”。它不僅能夠精準(zhǔn)感知到毫安級別的極微弱電流，還能測量到十千安級別的短路大電流，從而實(shí)現(xiàn)對直流輸電線路運(yùn)行情況和健康狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測。
該傳感器利用了金剛石內(nèi)部獨(dú)特的量子特性，通過檢測電流產(chǎn)生的磁場來實(shí)現(xiàn)非接觸電流測量。這種技術(shù)使得傳感器能夠在超大范圍、超高精度和高穩(wěn)定性下進(jìn)行電流測量，是其他傳統(tǒng)傳感器所無法比擬的。此外，該傳感器還是世界上首個(gè)可以應(yīng)用到±800kV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量技術(shù)難題。
南方電網(wǎng)公司相關(guān)負(fù)責(zé)人表示，量子傳感技術(shù)是全球競爭的戰(zhàn)略科技前沿，我國政府在2024年的工作報(bào)告中明確提出要開辟量子技術(shù)新賽道，創(chuàng)建一批未來產(chǎn)業(yè)先導(dǎo)區(qū)。因此，南方電網(wǎng)公司正在加快推進(jìn)量子傳感器的可靠性升級和工程化應(yīng)用工作，并計(jì)劃在世界上最復(fù)雜的特大型交直流混聯(lián)電網(wǎng)（粵港澳大灣區(qū)電網(wǎng)）、世界首個(gè)±800千伏特高壓多端柔性直流工程（昆柳龍直流工程）、貴州省新型電力系統(tǒng)示范區(qū)等地開展示范應(yīng)用。未來，該傳感器還將進(jìn)一步拓展到新能源、工業(yè)、交通等多個(gè)領(lǐng)域的電流監(jiān)測場景，為數(shù)字電網(wǎng)、數(shù)字能源和數(shù)字中國提供先進(jìn)的狀態(tài)感知裝備，打造我國在量子傳感領(lǐng)域的亮麗名片。