2026年9月,±800kV特高压直流量子电流传感器正式实现量产。南方电网完成该装备从样机挂网验证、工程化应用到批量生产的全链条突破,拿到国内电力量子传感领域最大规模商用订单,走出量子精密测量从实验室走向电网工程的落地路径,为我国量子科技产业化提供重要实践样本。

传感器安装现场图

早在2025年4月,南网数研院完成全球首套±800kV特高压直流量子电流传感器挂网验证,证实量子电流测量技术可适配真实超高压电网运行环境。2026年6月,全自主可控工程化产品落地云南大理新松换流站,截至9月已稳定运行超2000小时。该产品测量区间覆盖1mA~10kA,最高测量精度可达0.06%FS,优于现役光纤互感器0.2级精度指标。从样机验证到量产,南方电网仅用时不到一年半,在量子科技领域跑出产业化“加速度”。落地的新松换流站工况条件极为苛刻,站点坐落于云南剑川县,海拔2328米,处于8度地震烈度区,设备按照9度抗震标准建设,同时面临高原昼夜温差剧烈、特高压直流强电磁干扰等多重考验,属于当前量子测量技术面临的最高难度工程场景。设备在此极端环境下完成两千小时稳定运行,精度稳定维持0.06%FS,充分证明量子电流传感器具备抗复杂工况、大规模推广的现实条件。

技术落地的背后,是完整产业链的同步攻坚。NV色心金刚石是传感器核心敏感材料,材料指标直接决定整机性能,过去高端功能金刚石长期依赖进口,掣肘国内量子传感产业发展。南网数研院联合国内科研力量,打通材料选型、测试、改性全流程,建立材料性能和整机指标的联动评价体系,将实现碳同位素纯度从99.99%提升至99.999%,有望把传感器全工况精度推向万分之一级别。该材料突破还可辐射芯片散热、大功率器件热管理等领域,推动我国人造金刚石产业由产能优势转向技术优势。南方电网坚持自主研发,搭建了从底层原理、核心算法、软硬件平台、工程防护到现场集成的完整技术链条,累计布局100多项发明专利,同步开展《电力量子电流传感器技术导则》行业标准编制,为行业规范化发展筑牢基础。

《电力量子电流传感器技术导则》预审稿评审会现场图

从首次挂网验证,到全自主产品量产交付,再到产业链协同升级,南方电网依托国家重大科技项目,探索出“科研突破催生产品、产品落地带动产业”的发展模式。这项成果既为我国新型电力系统建设提供自主可控的精密感知技术底座,同时为全国量子科技产业培育、能源装备产业链升级输出可复制的南网实践。(来源:南网数研院)

编辑:徐钡儿
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