2017-10-18
由中國計量科學研究院牽頭,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、長沙天恒測控技術有限公司、中國電力科學研究院、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、華中科技大學等多家企業(yè)、計量機構及高等院校參與的國家重大科學儀器設備開發(fā)專項:“寬帶大電流測量儀開發(fā)與應用”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)及重大科研領域寬帶大電流計量、校準和溯源難題,提升我國高端科學儀器的自主裝備能力。
寬帶大電流計量技術在冶金、電力及重大科學研究領域應用廣泛。準確的計量關系到節(jié)能減排、高壓直流輸電、生產(chǎn)安全和重大科學實驗等方方面面。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準,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,這導致行業(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口。
本項目著眼于寬帶大電流現(xiàn)場校準的迫切需求,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瓶頸,使儀器性能達到國際先進水平,并在冶金、電力等典型領域示范應用,配套制定計量技術法規(guī),構建寬帶大電流現(xiàn)場校準、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)及質控、大科學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。光纖寬帶大電流測量儀已完成核心功能驗證,正在開展儀器化設計和環(huán)境適應性提升等工作。打破國際技術壟斷,自主研發(fā)了基于在線旋轉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,正在進行性能測試及優(yōu)化設計工作。寬帶大電流測量儀配套的校準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)場校準能力、100 kA 脈沖電流校準能力以及寬頻電流傳感器校準能力正在建設之中。另外,本項目相關的國家及行業(yè)寬帶大電流校準及試驗規(guī)范也已申請立項。
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