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近日，2018年第11屆“中國(guó)國(guó)際專利技術(shù)與產(chǎn)品交易會(huì)”（簡(jiǎn)稱“專交會(huì)”）在遼寧省大連市召開(kāi)，中國(guó)航天科工集團(tuán)有限公司三院33所研制的全光纖電流互感器作為三院軍民融合產(chǎn)品代表參展，受到了廣泛好評(píng)。

這種被稱之為電網(wǎng)“守護(hù)神”的產(chǎn)品，其核心技術(shù)來(lái)自33所光纖陀螺研究室。該研究室深諳光纖產(chǎn)品的特點(diǎn)與特性，并將這項(xiàng)軍用自主導(dǎo)航傳感技術(shù)成功應(yīng)用到國(guó)家智能電網(wǎng)中，促進(jìn)了國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展，造福了一方人民。

▲ 貴州大山里的變電站

“懸絲診脈”進(jìn)大山

全光纖電流互感器是用來(lái)保障電力系統(tǒng)正常穩(wěn)定工作的關(guān)鍵監(jiān)測(cè)設(shè)備，可安裝于變壓器的中性點(diǎn)和間隙保護(hù)點(diǎn)等檢測(cè)部位。在數(shù)字化變電站應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)，互感器肩負(fù)著電力測(cè)量和保護(hù)兩個(gè)重要使命，它能夠?qū)﹄娋W(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視、記錄和電能計(jì)量，同時(shí)還能在電力系統(tǒng)非正常運(yùn)行和故障狀態(tài)下，將故障電流信息傳遞給斷路器等裝置來(lái)啟動(dòng)保護(hù)動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)故障監(jiān)視和對(duì)電力設(shè)備的防護(hù)。

研制人員楊懌博士表示，有了這個(gè)產(chǎn)品就像是給智能電網(wǎng)戴上了一個(gè)“懸絲診脈”的“手鐲”。沒(méi)有它，將無(wú)法對(duì)整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)狀態(tài)進(jìn)行判斷，一旦出現(xiàn)線路異常，可能會(huì)造成無(wú)法估量的安全事故，給國(guó)家和人民經(jīng)濟(jì)財(cái)產(chǎn)造成重大損失。

如今，33所的光纖電流互感器已經(jīng)先后在河北、貴州、浙江、遼寧等四個(gè)省市地區(qū)的20余座數(shù)字智能變電站完成了投運(yùn)工作，這種由航天慣性傳感器衍生而來(lái)的智能電網(wǎng)監(jiān)測(cè)設(shè)備，正在國(guó)家電力資源生命線上發(fā)揮著重要作用。

2011年，33所與國(guó)電南京自動(dòng)化股份有限公司（簡(jiǎn)稱：國(guó)電南自）合作，借鑒多年光纖陀螺技術(shù)優(yōu)勢(shì)，其研制的全光纖電流互感器在國(guó)家電網(wǎng)武漢高壓研究院順利通過(guò)型式試驗(yàn)，取得了進(jìn)軍電力行業(yè)的準(zhǔn)入資格。同年，產(chǎn)品首次在河北省邯鄲市賈河口村110KV智能變電站掛網(wǎng)應(yīng)用。同年年底，33所與國(guó)電南自合作，在貴州省畢節(jié)、六盤水、凱里、遵義等多個(gè)城市的十幾座智能變電站完成了70余套光纖電流互感器的生產(chǎn)與安裝調(diào)試工作，并全部投入試運(yùn)行。

33所產(chǎn)品技術(shù)人員向強(qiáng)介紹：與傳統(tǒng)電網(wǎng)相比，智能電網(wǎng)進(jìn)一步優(yōu)化了各級(jí)電網(wǎng)控制，通過(guò)集中與分散相結(jié)合的模式，能夠?qū)崿F(xiàn)靈活變換網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、智能重組系統(tǒng)結(jié)構(gòu)等功能，具備兼容好、經(jīng)濟(jì)性佳等特點(diǎn)，將有效優(yōu)化電力系統(tǒng)效能配置、提升電網(wǎng)整體服務(wù)質(zhì)量。而全光纖電流傳感器憑借結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、動(dòng)態(tài)范圍寬、適用面廣、綠色環(huán)保的特點(diǎn)，成為智能電網(wǎng)發(fā)展趨勢(shì)之路上的“天選”之材。

2016年11月，33所的技術(shù)人員來(lái)到貴州省遵義市官井區(qū)，完成了他們?cè)谫F州境內(nèi)最后一個(gè)全光纖電流互感器的熔接和調(diào)試工作。

五年間，他們先后十余次走進(jìn)貴州大山，將航天產(chǎn)品帶到這里，為當(dāng)?shù)氐臄?shù)字智能變電站服務(wù)，造福當(dāng)?shù)厝嗣瘛?/p>

▲ 光纖電流互感器戶外長(zhǎng)期測(cè)試平臺(tái)

數(shù)載磨礪結(jié)“電緣”

2015年7月，國(guó)家發(fā)改委、能源局聯(lián)合發(fā)布關(guān)于促進(jìn)智能電網(wǎng)建設(shè)的指導(dǎo)意見(jiàn)，提出到2020年，初步建成智能電網(wǎng)體系，全面支撐現(xiàn)代能源體系建設(shè)，帶動(dòng)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展，形成有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的智能電網(wǎng)裝備體系。

國(guó)家電網(wǎng)公司計(jì)劃今年在國(guó)內(nèi)建設(shè)“六交八直”14條特高壓線路，并于2020年以前在國(guó)內(nèi)建成“五縱五橫”共27條特高壓線路，數(shù)字化變電站的普及率要達(dá)到80%。每一個(gè)數(shù)字化變電站都需要近百只電流互感器作為各個(gè)支干路電流的檢測(cè)和保護(hù)，全光纖電流互感器是當(dāng)之無(wú)愧的首選。

面對(duì)國(guó)家能源體系建設(shè)的迫切需求，33所積極響應(yīng)中國(guó)航天科工集團(tuán)公司“三服務(wù)”戰(zhàn)略號(hào)召，持續(xù)依托自身多年來(lái)在光纖傳感領(lǐng)域積累的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，著力突破全數(shù)字閉環(huán)信號(hào)處理、環(huán)圈和光路的溫度敏感性、長(zhǎng)期穩(wěn)定性等多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，產(chǎn)品順利通過(guò)了武漢高壓研究院220KV交流光纖電流互感器研制和型式鑒定試驗(yàn)。

2018年年初，在武漢高壓研究院組織的長(zhǎng)期帶電考核試驗(yàn)過(guò)程中，33所兩臺(tái)樣機(jī)測(cè)試結(jié)果均非常穩(wěn)定，精度優(yōu)于國(guó)標(biāo)要求一倍以上，在所有參試產(chǎn)品中表現(xiàn)突出，航天軍用傳感技術(shù)在國(guó)家能源系統(tǒng)建設(shè)領(lǐng)域有了用武之地。

永不止步攀“高峰”

目前，我國(guó)已進(jìn)入特高壓電大規(guī)模建設(shè)時(shí)期。據(jù)統(tǒng)計(jì)，從目前到“十三五”末，特高壓建設(shè)線路長(zhǎng)度將達(dá)到8.9萬(wàn)公里，變電（換流）容量分別達(dá)到7.8億千伏安（千瓦）。高強(qiáng)度、大規(guī)模的智能電網(wǎng)建設(shè)將貫穿整個(gè)“十三五”。

33所將持續(xù)堅(jiān)持軍民融合產(chǎn)業(yè)發(fā)展，并密切服務(wù)國(guó)家戰(zhàn)略、服務(wù)國(guó)計(jì)民生的基本宗旨，圍繞國(guó)家在交流智能變電站、特高壓直流輸電網(wǎng)線和柔性直流輸電網(wǎng)線等方面的應(yīng)用需求，持續(xù)開(kāi)展關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)、制造工藝優(yōu)化和安裝調(diào)試能力提升。

面向“點(diǎn)對(duì)點(diǎn)”輸電的特高壓直流電網(wǎng)，33所研制開(kāi)發(fā)了針對(duì)直流換流站的1A小電流光纖互感器試驗(yàn)樣機(jī)，精度達(dá)到0.2級(jí)。其間，為滿足第二代傳感環(huán)圈的制造需求，技術(shù)人員完成了互感器用平繞繞環(huán)機(jī)研制。同時(shí)，還完成了光口調(diào)試裝置研制，大大縮短了調(diào)試時(shí)間，為產(chǎn)品批量化工程應(yīng)用做好技術(shù)攻關(guān)和儲(chǔ)備。

隨著特高壓交直流電網(wǎng)快速發(fā)展和清潔能源大規(guī)模開(kāi)發(fā)，電網(wǎng)運(yùn)行特性的深刻改變呼喚更加安全、可控的柔性能源網(wǎng)絡(luò)檢測(cè)與控制系統(tǒng)，而33所多型全光纖電流互感器在此領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用空間，將踏著軍民融合產(chǎn)業(yè)發(fā)展的大潮，更加有效地推動(dòng)國(guó)家能源系統(tǒng)智能化升級(jí)和安全保護(hù)進(jìn)程。