來(lái)源：中國工業(yè)報 

重點(diǎn)推介轉化項目：光纖電流監測技術(shù)

　　產(chǎn)品素描：新型光纖電流互感器技術(shù)是保證電網(wǎng)安全穩定運行的關(guān)鍵核心技術(shù)。它通過(guò)兩束物理性能不同的光在磁場(chǎng)作用下產(chǎn)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(wèn)題。

　　技術(shù)突破：共光路、差動(dòng)信號解調方式調高了抗干擾能力，閉環(huán)控制技術(shù)擴大了準確度下的動(dòng)態(tài)范圍，全光纖結構提高了系統的可靠性。

　　轉化領(lǐng)域：電力領(lǐng)域

轉化模式：技術(shù)轉讓、風(fēng)險投資、許可使用、合作開(kāi)發(fā)。

　　互感器是電網(wǎng)安全與穩定運行的關(guān)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(wǎng)安全運行和社會(huì )穩定。北京航天時(shí)代光電科技有限公司研發(fā)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(shù)打破了長(cháng)期制約我國電網(wǎng)互感器高壓一次設備安全精密測量的技術(shù)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(wèn)題，從根本上保障了我國電網(wǎng)運行的安全性和穩定性，是當之無(wú)愧的“智能電網(wǎng)守護衛士”。

　　成本降低30%

　　智能電網(wǎng)是國家“十二五”規劃重點(diǎn)培育的七大戰略性新興產(chǎn)業(yè)之一，到2020年我國將全面建成智能電網(wǎng)?；诖殴?、電光效應的新型光纖電流互感器技術(shù)是智能電網(wǎng)革命性技術(shù)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(wèn)題，同時(shí)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(huì )對大氣、水等造成污染，是節能環(huán)保的高科技產(chǎn)品。

　　其研制單位航天時(shí)代隸屬中國航天科技集團公司第九研究院，擁有超過(guò)30年的光纖陀螺及光纖傳感儀器儀表研制經(jīng)驗，產(chǎn)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(lǐng)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(shí)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(dòng)引起的干涉儀光路非互易性誤差機理，提出并實(shí)現了時(shí)間與空間全互易光學(xué)干涉儀方案；提出了寬頻域、全數字閉環(huán)自適應調制解調技術(shù)，解決了開(kāi)環(huán)檢測線(xiàn)性范圍小的難題，實(shí)現了光纖電流互感器107~108大動(dòng)態(tài)范圍。

　　同時(shí)，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(huán)境適應性和長(cháng)期穩定性問(wèn)題。結合電力系統的環(huán)境適應性要求，發(fā)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(xué)器件芯片和尾纖制備技術(shù)，解決了光纖電流互感器器件環(huán)境穩定性問(wèn)題。發(fā)明了光學(xué)干涉儀全數字閉環(huán)調制解調及增益自適應控制技術(shù)，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(cháng)期穩定性方面，對影響互感器長(cháng)期穩定性的基礎光電子器件展開(kāi)深入的研究，對新的集成光學(xué)器件進(jìn)行加速壽命和精度試驗，性能漂移減小1個(gè)量級以上。

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

　　目前，項目團隊實(shí)現了應用面可覆蓋220V~1000kV光纖電流互感器系列化、型譜化產(chǎn)品，互感器可以與高壓斷路器、氣體絕緣開(kāi)關(guān)、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(wèn)題，節省安裝空間80%以上。共申請17項發(fā)明專(zhuān)利（含國際發(fā)明專(zhuān)利3項），已授權8項，獲授權軟件著(zhù)作權4項。

　　預期經(jīng)濟效益上千億

　　隨著(zhù)智能電網(wǎng)的大踏步發(fā)展，作為基礎核心設備之一的電流互感器也迎來(lái)了高速發(fā)展期。專(zhuān)家預計，到2015年，國內相關(guān)市場(chǎng)容量會(huì )達到20000相，年產(chǎn)值達到30億元。

　　據了解，航天時(shí)代新型光纖電流互感器已在我國26個(gè)省區共49座智能化變電站中進(jìn)行了應用。其中包括上海世博會(huì )國家電網(wǎng)永久展示工程、上海蒙自變電站和國家物聯(lián)網(wǎng)展示工程無(wú)錫西涇變電站，創(chuàng )造了同技術(shù)領(lǐng)域不同電壓等級、不同設備形態(tài)的13項世界首次應用、18項國內首次應用，實(shí)現了產(chǎn)品在德國本土的應用。電壓等級覆蓋220V~1000kV，最長(cháng)應用5年，數量超過(guò)1700相，在同類(lèi)產(chǎn)品中應用量居世界首位。

　　在節能環(huán)保方面體現出的顯著(zhù)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(huán)保節能、節約城市占地及變電站綜合效益方面所產(chǎn)生的間接經(jīng)濟效益超過(guò)12億元，推廣應用后更是可創(chuàng )造千億元以上的經(jīng)濟效益。

　　目前，電氣系統電學(xué)參量寬頻域光纖精密測量技術(shù)已實(shí)現核心產(chǎn)品銷(xiāo)售收入1.8億元，新增稅收1180萬(wàn)元，系統設備銷(xiāo)售收入3.5億元。

　　該系統成果除應用于智能電網(wǎng)外，還成功應用于艦船電氣系統、電網(wǎng)行波測距、高壓直流輸變電、直流融冰、電源品質(zhì)監測等多個(gè)工業(yè)領(lǐng)域，實(shí)現了電流、電壓為基礎的多種電學(xué)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(wǎng)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(xué)工程等領(lǐng)域正在開(kāi)展應用。（記者 高晨）