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  來(lái)源：中國(guó)工業(yè)報(bào) 

重點(diǎn)推介轉(zhuǎn)化項(xiàng)目：光纖電流監(jiān)測(cè)技術(shù)

　　產(chǎn)品素描：新型光纖電流互感器技術(shù)是保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵核心技術(shù)。它通過(guò)兩束物理性能不同的光在磁場(chǎng)作用下產(chǎn)生的光強(qiáng)變化測(cè)量出相應(yīng)電流大小，解決了傳統(tǒng)互感器因絕緣可靠性差及電磁飽和、電磁諧振等缺陷造成的爆炸或測(cè)量失準(zhǔn)問(wèn)題。

　　技術(shù)突破：共光路、差動(dòng)信號(hào)解調(diào)方式調(diào)高了抗干擾能力，閉環(huán)控制技術(shù)擴(kuò)大了準(zhǔn)確度下的動(dòng)態(tài)范圍，全光纖結(jié)構(gòu)提高了系統(tǒng)的可靠性。

　　轉(zhuǎn)化領(lǐng)域：電力領(lǐng)域

轉(zhuǎn)化模式：技術(shù)轉(zhuǎn)讓、風(fēng)險(xiǎn)投資、許可使用、合作開(kāi)發(fā)。

　　互感器是電網(wǎng)安全與穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵所在。我國(guó)每年因傳統(tǒng)互感器爆炸或測(cè)量失準(zhǔn)造成的損失常高達(dá)數(shù)十億甚至數(shù)百億元，嚴(yán)重威脅電網(wǎng)安全運(yùn)行和社會(huì)穩(wěn)定。北京航天時(shí)代光電科技有限公司研發(fā)的新型互感器正是在此背景下誕生的。

　　新型光纖電流互感器技術(shù)打破了長(zhǎng)期制約我國(guó)電網(wǎng)互感器高壓一次設(shè)備安全精密測(cè)量的技術(shù)瓶頸，解決了傳統(tǒng)互感器因絕緣可靠性差及電磁飽和、電磁諧振等缺陷造成的爆炸或測(cè)量失準(zhǔn)問(wèn)題，從根本上保障了我國(guó)電網(wǎng)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性，是當(dāng)之無(wú)愧的“智能電網(wǎng)守護(hù)衛(wèi)士”。

　　成本降低30%

　　智能電網(wǎng)是國(guó)家“十二五”規(guī)劃重點(diǎn)培育的七大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一，到2020年我國(guó)將全面建成智能電網(wǎng)。基于磁光、電光效應(yīng)的新型光纖電流互感器技術(shù)是智能電網(wǎng)革命性技術(shù)的出路。它解決了傳統(tǒng)互感器因絕緣可靠性差及電磁飽和、電磁諧振等缺陷造成的爆炸或測(cè)量失準(zhǔn)問(wèn)題，同時(shí)與傳統(tǒng)互感器相比，不需要消耗大量的銅、鋁等有色金屬，也不會(huì)對(duì)大氣、水等造成污染，是節(jié)能環(huán)保的高科技產(chǎn)品。

　　其研制單位航天時(shí)代隸屬中國(guó)航天科技集團(tuán)公司第九研究院，擁有超過(guò)30年的光纖陀螺及光纖傳感儀器儀表研制經(jīng)驗(yàn)，產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于載人飛船、探月工程、運(yùn)載火箭、衛(wèi)星和國(guó)防武器等領(lǐng)域。光纖電流互感器正是在光纖陀螺的基礎(chǔ)上研制成功的。

　　據(jù)航天時(shí)代鄭春雷介紹，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)結(jié)合電力系統(tǒng)的需求，深入研究了光纖電流電壓互感器溫度、振動(dòng)引起的干涉儀光路非互易性誤差機(jī)理，提出并實(shí)現(xiàn)了時(shí)間與空間全互易光學(xué)干涉儀方案；提出了寬頻域、全數(shù)字閉環(huán)自適應(yīng)調(diào)制解調(diào)技術(shù)，解決了開(kāi)環(huán)檢測(cè)線性范圍小的難題，實(shí)現(xiàn)了光纖電流互感器107~108大動(dòng)態(tài)范圍。

　　同時(shí)，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)還解決了在電力系統(tǒng)應(yīng)用中光纖電流互感器的環(huán)境適應(yīng)性和長(zhǎng)期穩(wěn)定性問(wèn)題。結(jié)合電力系統(tǒng)的環(huán)境適應(yīng)性要求，發(fā)明了光纖低應(yīng)力繞制工藝及設(shè)備，解決了光纖扭轉(zhuǎn)、張力精確控制等難題。突破集成光學(xué)器件芯片和尾纖制備技術(shù)，解決了光纖電流互感器器件環(huán)境穩(wěn)定性問(wèn)題。發(fā)明了光學(xué)干涉儀全數(shù)字閉環(huán)調(diào)制解調(diào)及增益自適應(yīng)控制技術(shù)，解決了光纖電流電壓互感器調(diào)制系數(shù)隨溫度漂移的難題。在互感器長(zhǎng)期穩(wěn)定性方面，對(duì)影響互感器長(zhǎng)期穩(wěn)定性的基礎(chǔ)光電子器件展開(kāi)深入的研究，對(duì)新的集成光學(xué)器件進(jìn)行加速壽命和精度試驗(yàn)，性能漂移減小1個(gè)量級(jí)以上。

　　與世界范圍內(nèi)應(yīng)用最廣的Nxtphase公司產(chǎn)品相比，航天時(shí)代的光纖電流互感器的準(zhǔn)確級(jí)、帶寬、溫度范圍等關(guān)鍵指標(biāo)更優(yōu)，且價(jià)格僅為其70%還不到。

　　目前，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)實(shí)現(xiàn)了應(yīng)用面可覆蓋220V~1000kV光纖電流互感器系列化、型譜化產(chǎn)品，互感器可以與高壓斷路器、氣體絕緣開(kāi)關(guān)、變壓器等高壓儀器設(shè)備一體化集成，解決了高壓絕緣及氣密問(wèn)題，節(jié)省安裝空間80%以上。共申請(qǐng)17項(xiàng)發(fā)明專利（含國(guó)際發(fā)明專利3項(xiàng)），已授權(quán)8項(xiàng)，獲授權(quán)軟件著作權(quán)4項(xiàng)。

　　預(yù)期經(jīng)濟(jì)效益上千億

　　隨著智能電網(wǎng)的大踏步發(fā)展，作為基礎(chǔ)核心設(shè)備之一的電流互感器也迎來(lái)了高速發(fā)展期。專家預(yù)計(jì)，到2015年，國(guó)內(nèi)相關(guān)市場(chǎng)容量會(huì)達(dá)到20000相，年產(chǎn)值達(dá)到30億元。

　　據(jù)了解，航天時(shí)代新型光纖電流互感器已在我國(guó)26個(gè)省區(qū)共49座智能化變電站中進(jìn)行了應(yīng)用。其中包括上海世博會(huì)國(guó)家電網(wǎng)永久展示工程、上海蒙自變電站和國(guó)家物聯(lián)網(wǎng)展示工程無(wú)錫西涇變電站，創(chuàng)造了同技術(shù)領(lǐng)域不同電壓等級(jí)、不同設(shè)備形態(tài)的13項(xiàng)世界首次應(yīng)用、18項(xiàng)國(guó)內(nèi)首次應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品在德國(guó)本土的應(yīng)用。電壓等級(jí)覆蓋220V~1000kV，最長(zhǎng)應(yīng)用5年，數(shù)量超過(guò)1700相，在同類產(chǎn)品中應(yīng)用量居世界首位。

　　在節(jié)能環(huán)保方面體現(xiàn)出的顯著效益也是光纖電流互感器能夠迅速得到應(yīng)用的一大原因。鄭春雷透露，互感器項(xiàng)目在環(huán)保節(jié)能、節(jié)約城市占地及變電站綜合效益方面所產(chǎn)生的間接經(jīng)濟(jì)效益超過(guò)12億元，推廣應(yīng)用后更是可創(chuàng)造千億元以上的經(jīng)濟(jì)效益。

　　目前，電氣系統(tǒng)電學(xué)參量寬頻域光纖精密測(cè)量技術(shù)已實(shí)現(xiàn)核心產(chǎn)品銷售收入1.8億元，新增稅收1180萬(wàn)元，系統(tǒng)設(shè)備銷售收入3.5億元。

　　該系統(tǒng)成果除應(yīng)用于智能電網(wǎng)外，還成功應(yīng)用于艦船電氣系統(tǒng)、電網(wǎng)行波測(cè)距、高壓直流輸變電、直流融冰、電源品質(zhì)監(jiān)測(cè)等多個(gè)工業(yè)領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)了電流、電壓為基礎(chǔ)的多種電學(xué)參量的測(cè)量應(yīng)用。目前項(xiàng)目正在我國(guó)1000kV最高電壓等級(jí)、新能源并網(wǎng)柔性直流輸變電、軌道交通電力及熱核聚變國(guó)際合作大科學(xué)工程等領(lǐng)域正在開(kāi)展應(yīng)用。（記者 高晨）