2017-10-18
由中國計量科學(xué)研究院牽頭,北京世維通科技發(fā)展有限公司、長飛光纖光纜股份有限公司、長沙天恒測控技術(shù)有限公司、中國電力科學(xué)研究院、北京東方計量測試研究所、湖南省計量檢測研究院、北京航空航天大學(xué)、華中科技大學(xué)等多家企業(yè)、計量機構(gòu)及高等院校參與的國家重大科學(xué)儀器設(shè)備開發(fā)專項:“寬帶大電流測量儀開發(fā)與應(yīng)用”已于 2016 年立項啟動。據(jù)悉,項目將完成 DC ~ 1 MHz,10A ~ 300 kA 國產(chǎn)化高精度寬帶大電流測量儀的自主研發(fā)、應(yīng)用示范、工程化及產(chǎn)業(yè)化開發(fā),深度解決工業(yè)及重大科研領(lǐng)域?qū)拵Т箅娏饔嬃?、校?zhǔn)和溯源難題,提升我國高端科學(xué)儀器的自主裝備能力。
寬帶大電流計量技術(shù)在冶金、電力及重大科學(xué)研究領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。準(zhǔn)確的計量關(guān)系到節(jié)能減排、高壓直流輸電、生產(chǎn)安全和重大科學(xué)實驗等方方面面。由于電流大、生產(chǎn)連續(xù)、環(huán)境特殊,在線校準(zhǔn)需要采用特殊的大電流計量儀器:如高精度、抗干擾、便攜等。長期以來,由于缺少合適的計量儀器作為傳遞標(biāo)準(zhǔn),造成工業(yè)現(xiàn)場的大電流無法有效溯源到國家計量基準(zhǔn),這導(dǎo)致行業(yè)用電效率無法比較,高壓直流輸電系統(tǒng)直流電流測量裝置寬頻測量特性無法保證,高頻電流傳感器完全依賴進(jìn)口。
本項目著眼于寬帶大電流現(xiàn)場校準(zhǔn)的迫切需求,綜合采用磁光、電磁測量原理,自主研發(fā)光纖寬帶大電流測量儀、寬帶電流互感器/比較儀、高頻電流傳感器等3類高精度寬帶大電流測量儀器及其校準(zhǔn)裝置,突破從核心部件到整機全鏈條國產(chǎn)化替代和性能提升的技術(shù)瓶頸,使儀器性能達(dá)到國際先進(jìn)水平,并在冶金、電力等典型領(lǐng)域示范應(yīng)用,配套制定計量技術(shù)法規(guī),構(gòu)建寬帶大電流現(xiàn)場校準(zhǔn)、溯源及量值傳遞體系,推動解決行業(yè)計量難題,為國家節(jié)能減排、電力安全生產(chǎn)、大型裝備研發(fā)及質(zhì)控、大科學(xué)裝置前沿研究提供有力的計量保障。
目前,3 類寬帶大電流測量儀的研究正在有序推進(jìn)。光纖寬帶大電流測量儀已完成核心功能驗證,正在開展儀器化設(shè)計和環(huán)境適應(yīng)性提升等工作。打破國際技術(shù)壟斷,自主研發(fā)了基于在線旋轉(zhuǎn)拉絲工藝的熊貓型橢圓雙折射光纖,性能水平接近國外同類產(chǎn)品,實現(xiàn)了光纖寬帶大電流測量儀核心傳感原件的國產(chǎn)化。完成了 100A 寬帶電流互感器/比較儀原理樣機的研制,正在開展量程擴展研究。完成了 10 A、1 MHz 高頻電流傳感器的原理樣機的研制,正在進(jìn)行性能測試及優(yōu)化設(shè)計工作。寬帶大電流測量儀配套的校準(zhǔn)裝置也再同期開展研究。直流、工頻 300 kA 光纖寬帶大電流測量儀校準(zhǔn)能力,5 kA 高壓直流輸電直流測量裝置寬頻測量特性現(xiàn)場校準(zhǔn)能力、100 kA 脈沖電流校準(zhǔn)能力以及寬頻電流傳感器校準(zhǔn)能力正在建設(shè)之中。另外,本項目相關(guān)的國家及行業(yè)寬帶大電流校準(zhǔn)及試驗規(guī)范也已申請立項。
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