当下科技飞速发展,我国量子精密测量领域迎来了一个重要的里程碑——全球首套±800千伏特高压直流量子电流传感器近日研制成功。这一重大成果的背后,西安科技力量闪耀夺目。
连日来,记者在采访中了解到,作为国家重点研发项目“宽温域高精度量子电流敏感元件及传感器”的参与单位,西安西电高压开关有限责任公司(以下简称:西开有限)凭借深厚的技术底蕴和勤于探索的创新精神,为这一突破性成果贡献了不可或缺的“西安智慧”与“西安力量”。
西开有限副总经理李强自豪地表示:“这是我们西安企业在高端技术领域的一次重要突破,展现了西安在电气设备和量子科技领域的强大研发实力。”
感知升级
量子赋能电网
如今,在西安经开区凤城十二路,一座现代化的工业园区内,西开有限正以创新为引擎,推动电力设备的绿色革命。
3月6日,记者深入走访西开有限,刚一走进企业园区,醒目的“企业愿景”便映入眼帘——世界一流竞争力智慧开关解决方案服务商。
在这家企业的生产车间内,252千伏瓷柱式六氟化硫断路器正在有序进行出厂试验,每个细节都彰显着企业的技术实力与严谨态度。
“由中国南方电网有限责任公司牵头、西开有限参与研制的全球首套±800千伏特高压直流量子电流传感器研制成功,标志着我国在量子精密测量领域实现了重大跨越!”李强告诉记者,抢占全球量子电力传感技术制高点,对推动行业技术革新、提升我国在国际高端技术领域的话语权具有重要意义。
此次研制的量子电流传感器,采用钻石系综氮—空位(NV)色心磁测量技术。这一技术的核心,在于利用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式电流测量。
值得一提的是,这项“黑科技”由西安企业西开有限参与研发,首次实现了1毫安至10千安范围内、万分之六的宽量程、高精度电流测量,成功解决了传感器在电网强磁高压环境下的非侵入电流测量难题。
“就像给电网装上了一双‘透视眼’,既能看得远,又能看得细。”李强形象地解释道。
这一技术突破,既能精准感知到毫安级别的极微弱电流,又能测量到10千安级别的短路大电流,可以实时监测直流输电线路的运行情况和健康状态。不仅为电网设备运行状态的全面感知提供了更加精细化的解决方案,也为新型电力系统的建设注入了强劲动力。
西安力量
创新驱动攻坚
作为西安本土企业的杰出代表,西开有限始终秉持“开拓进取 创新驱动”的理念,在特高压和量子科技领域不断深耕。
此次量子电流传感器的成功研制,正是西开有限多年技术积累和创新能力的集中体现,也是西安科技创新力量高质量发展的生动缩影。
在参与项目研发的过程中,西开有限针对量子测量技术进行科研攻关,抽调12名技术骨干组成研发团队,分别从机理研究、电磁屏蔽、结构设计、防护等级、通信与数据处理、供能设计等多个关键维度进行具有针对性和开创性的研究,实现了“从0到1”的突破。
在特高压直流输电工程中,绝缘设计和抗干扰能力是电流传感器的两大技术难点。西开有限凭借多年的技术积累,成功攻克了这些难题。
“绝缘设计是特高压设备的技术核心,我们通过优化电场分布和绝缘材料选择,确保了设备在±800千伏高压环境下的安全运行。”李强表示,针对特高压直流输电工程中强磁场干扰的问题,通过增加屏蔽层和优化整体设计,显著提升了设备的抗干扰能力。
“与传统技术相比,量子传感器在±800千伏特高压直流输电工程中表现出显著优势。”李强介绍道,一是测量精度更高,能够精准捕捉电流的微小变化;二是抗干扰能力更强,即使在强磁场环境下也能稳定运行;三是绝缘性能更优,能够满足特高压直流输电工程对设备安全性的极高要求。