世界首套±800千伏量子电流传感器投运!特高压输电装上"透视眼"
电力行业迎来一项革命性技术突破。世界首套±800千伏特高压直流量子电流传感器,近日在我国西电东送重点工程——昆柳龙直流工程柳州换流站稳定运行超过72小时。这项由南方电网公司牵头、中国科学院上海微系统所等20余家单位联合攻关的成果,标志着量子精密测量技术首次实现特高压输电场景的工业化应用。

传统电流传感器在复杂电磁环境下存在测量精度受限、抗干扰能力不足等问题。科研团队创新性地采用金刚石材料中的氮-空位色心量子效应,通过检测电流产生的磁场变化实现非接触测量。这种量子传感器就像给电网装上了"透视眼",既能捕捉毫安级微弱电流,又能测量万安级短路电流,测量精度达到万分之六,较传统设备提升近4倍。

在±800千伏特高压环境下,设备需要经受强电磁干扰和极端温差考验。研发团队突破量子态稳定控制、极端环境封装等核心技术,使得传感器在-40℃至85℃的严苛条件下仍保持高精度运行。西安西电高压开关公司作为重要参与方,针对特高压设备特有的绝缘设计和电磁屏蔽难题,通过优化电场分布和材料选型,确保设备在超高电压下的安全稳定。
目前该传感器已应用于世界首个特高压柔性直流工程,实时监测线路运行状态,为粤港澳大湾区电力供应提供更可靠保障。技术人员介绍,这项技术未来可拓展至新能源并网、轨道交通等领域,其核心的量子磁测技术还能为医疗成像、地质勘探等行业提供全新解决方案。

在绿色转型方面,相关企业同步推进环保型电力设备研发。西安企业成功替代强温室气体六氟化硫的真空断路器已在河南电网投用,展现出中国制造在技术创新与生态保护双重赛道上的突破。

这项突破不仅代表着我国在量子传感领域达到国际领先水平,更为构建新型电力系统提供了关键技术支持。随着量子技术与能源产业的深度融合,未来电网将具备更敏锐的感知能力和更智慧的调控手段,为全球能源转型贡献中国方案。
