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  來源：中國工業報 

重點推介轉化項目：光纖電流監測技術

　　產品素描：新型光纖電流互感器技術是保證電網安全穩定運行的關鍵核心技術。它通過兩束物理性能不同的光在磁場作用下產生的光強變化測量出相應電流大小，解決了傳統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量失準問題。

　　技術突破：共光路、差動信號解調方式調高了抗干擾能力，閉環控制技術擴大了準確度下的動態范圍，全光纖結構提高了系統的可靠性。

　　轉化領域：電力領域

轉化模式：技術轉讓、風險投資、許可使用、合作開發。

　　互感器是電網安全與穩定運行的關鍵所在。我國每年因傳統互感器爆炸或測量失準造成的損失常高達數十億甚至數百億元，嚴重威脅電網安全運行和社會穩定。北京航天時代光電科技有限公司研發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打破了長期制約我國電網互感器高壓一次設備安全精密測量的技術瓶頸，解決了傳統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量失準問題，從根本上保障了我國電網運行的安全性和穩定性，是當之無愧的“智能電網守護衛士”。

　　成本降低30%

　　智能電網是國家“十二五”規劃重點培育的七大戰略性新興產業之一，到2020年我國將全面建成智能電網。基于磁光、電光效應的新型光纖電流互感器技術是智能電網革命性技術的出路。它解決了傳統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量失準問題，同時與傳統互感器相比，不需要消耗大量的銅、鋁等有色金屬，也不會對大氣、水等造成污染，是節能環保的高科技產品。

　　其研制單位航天時代隸屬中國航天科技集團公司第九研究院，擁有超過30年的光纖陀螺及光纖傳感儀器儀表研制經驗，產品廣泛應用于載人飛船、探月工程、運載火箭、衛星和國防武器等領域。光纖電流互感器正是在光纖陀螺的基礎上研制成功的。

　　據航天時代鄭春雷介紹，項目團隊結合電力系統的需求，深入研究了光纖電流電壓互感器溫度、振動引起的干涉儀光路非互易性誤差機理，提出并實現了時間與空間全互易光學干涉儀方案；提出了寬頻域、全數字閉環自適應調制解調技術，解決了開環檢測線性范圍小的難題，實現了光纖電流互感器107~108大動態范圍。

　　同時，項目團隊還解決了在電力系統應用中光纖電流互感器的環境適應性和長期穩定性問題。結合電力系統的環境適應性要求，發明了光纖低應力繞制工藝及設備，解決了光纖扭轉、張力精確控制等難題。突破集成光學器件芯片和尾纖制備技術，解決了光纖電流互感器器件環境穩定性問題。發明了光學干涉儀全數字閉環調制解調及增益自適應控制技術，解決了光纖電流電壓互感器調制系數隨溫度漂移的難題。在互感器長期穩定性方面，對影響互感器長期穩定性的基礎光電子器件展開深入的研究，對新的集成光學器件進行加速壽命和精度試驗，性能漂移減小1個量級以上。

　　與世界范圍內應用最廣的Nxtphase公司產品相比，航天時代的光纖電流互感器的準確級、帶寬、溫度范圍等關鍵指標更優，且價格僅為其70%還不到。

　　目前，項目團隊實現了應用面可覆蓋220V~1000kV光纖電流互感器系列化、型譜化產品，互感器可以與高壓斷路器、氣體絕緣開關、變壓器等高壓儀器設備一體化集成，解決了高壓絕緣及氣密問題，節省安裝空間80%以上。共申請17項發明專利（含國際發明專利3項），已授權8項，獲授權軟件著作權4項。

　　預期經濟效益上千億

　　隨著智能電網的大踏步發展，作為基礎核心設備之一的電流互感器也迎來了高速發展期。專家預計，到2015年，國內相關市場容量會達到20000相，年產值達到30億元。

　　據了解，航天時代新型光纖電流互感器已在我國26個省區共49座智能化變電站中進行了應用。其中包括上海世博會國家電網永久展示工程、上海蒙自變電站和國家物聯網展示工程無錫西涇變電站，創造了同技術領域不同電壓等級、不同設備形態的13項世界首次應用、18項國內首次應用，實現了產品在德國本土的應用。電壓等級覆蓋220V~1000kV，最長應用5年，數量超過1700相，在同類產品中應用量居世界首位。

　　在節能環保方面體現出的顯著效益也是光纖電流互感器能夠迅速得到應用的一大原因。鄭春雷透露，互感器項目在環保節能、節約城市占地及變電站綜合效益方面所產生的間接經濟效益超過12億元，推廣應用后更是可創造千億元以上的經濟效益。

　　目前，電氣系統電學參量寬頻域光纖精密測量技術已實現核心產品銷售收入1.8億元，新增稅收1180萬元，系統設備銷售收入3.5億元。

　　該系統成果除應用于智能電網外，還成功應用于艦船電氣系統、電網行波測距、高壓直流輸變電、直流融冰、電源品質監測等多個工業領域，實現了電流、電壓為基礎的多種電學參量的測量應用。目前項目正在我國1000kV最高電壓等級、新能源并網柔性直流輸變電、軌道交通電力及熱核聚變國際合作大科學工程等領域正在開展應用。（記者 高晨）