南方電網成功研制全球首套±800千伏特高壓直流量子電流傳感器
近日，全球首套±800kV特高壓直流量子電流傳感器（以下簡稱“量子電流傳感器”）通過新產品技術鑒定。中國工程院院士、清華大學長江學者特聘教授組成的鑒定委員會認定，該產品綜合技術性能達到國際領先水平，標志著我國在量子精密測量領域取得重大突破，搶占全球量子傳感技術制高點。
“我們依托國家重大項目，由南方電網公司輸配電部牽頭，聯合南網數研院、南網傳感公司、中科院上海微系統所等單位共同開展量子測量原創技術攻關。”項目技術骨干介紹。研發團隊采用鉆石系綜氮—空位（NV）色心磁測量技術，利用金剛石內部獨特的量子特性，通過檢測電流產生的磁場實現非接觸電流測量，并針對電力系統寬溫域、強電磁場、高電壓的復雜環境開展工程化設計與改造。該量子電流傳感器首次實現1mA至10kA范圍內、萬分之六的寬量程、高精度電流測量，為電網設備運行狀態全面感知提供了更加精細化的解決方案。
本次研制的量子電流傳感器也是世界首個可以應用到±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強磁高壓環境下的非侵入電流測量技術難題。“由于量子的加持，它能夠實現其它傳感器不具備的超大范圍、超高精度和高穩定的電流測量。”項目技術骨干介紹：“能看得更遠、聽得更清晰，既能精準感知毫安級別的極微弱電流，又能測量10kA級別的短路大電流，滿足新型電力系統建設中電流全域精準感知需求。”
下一步，南方電網公司將推進量子電流傳感器的可靠性升級、工程化應用等工作，開展其在昆柳龍直流、新東直流等工程項目示范應用，加快量子傳感技術賦能電力系統發、輸、變、配、用各環節電流測量，助力電網安全、穩定、高效運行。未來，本項目的根技術——基于鉆石系綜氮—空位（NV）色心磁測量技術，還可進一步向新能源、工業、交通等多個領域的電流監測場景拓展應用。
