【化工機械設備網 技術前沿】近日，中國電機工程學會組織來自電力、光學等領域的專家，對我國首臺“高可靠自主化光纖電流互感器”進行技術鑒定。以中國科學院院士陳維江為代表的行業專家一致認為，該項目形成全系列光學電流互感器成套裝備，代表領域內國際最高技術水平，對實現領域內科技自立自強與創新超越具有重要意義。
隨著電力行業的飛速發展，對電流測量精度的要求越來越高，傳統的電磁感應式電流互感器不斷顯露出它的局限性:精度不高、絕緣性不夠、易受電磁干擾、重量太大、體積驚人、價格昂貴、以及容易保護誤動作等。
光纖電流互感器正是為了克服電磁感應式電流互感器的缺點而研制的,光纖電流互感器具有絕緣性能好，抗電磁干擾能力強，測量準確度高，體積小，重量輕，測量動態范圍大，頻帶寬等優點，因此,光纖電流互感器具有極大的研究和應用前景。
光纖電流互感器是一種以光纖作為敏感介質的電流轉換裝置，通常由光纖線圏、采集器和聯結光纖組成。
80年代初，美國采用日本、德國的相關研究資料，在超高壓電力系統領域進行塊狀結構的光纖電流互感器方案研究，并成功實現了161KV的繼電保護的掛網運行。美國國家標準與技術研究所采用YIG晶體作為磁光材料進行光纖電流傳感器研制，并于90年后期一些相關研制單位推出了掛網實驗報告。
1996年，美國 3M 公司全新推出了全光纖電流傳感器模塊，使光纖電流傳感器進一步得到發展。日本研究了500KV以及100OKV高壓電網測量用的光纖電流互感器，還進行了600OV至500KV電壓等級的光學電流互感器的研究。
和國外相比，國內對于光學電流互感器的研究起步較晚。80年代末，清華大學和沈陽互感器廠合作研發了光纖電流互感器，并在四平成功掛網運行，獲得了國內首次成功掛網運行的成績。燕山大學于2001年成功研制了國家標準GB1208-1997規定的0.2級精度的混合式光纖電流互感器，通過試驗并取得了良好的試驗結果。中國電科院、南瑞繼保、南瑞航天電氣等單位不斷努力研制全光纖型電流互感器，并有少量產品應用于實際工程當中。
長期以來，光纖電流互感器及其核心光電器件主要依賴進口，并且由于其面臨極端低溫、外部振動、強電磁干擾等復雜嚴酷的運行環境，故障率居高不下，多次導致直流閉鎖及臨停，成為制約直流工程可靠運行的難題。
針對近年來發生的運行故障現狀，中國電科院、國網江蘇電力公司組成的團隊經過十余年的技術攻關，突破光纖電流互感器偏振光學解析方法和擾動機理、波片一體化傳感光纖研制工藝、核心光電器件可靠性增長試驗方法、運行狀態智能監測與預警技術等核心難題。
最終，團隊研制出首臺100%全國產化的高可靠自主化光纖電流互感器，實現溫度、抗振性能等環境耐候性和可靠性關鍵指標的全面提升，并在±800kV青南換流站成功掛網運行，標志著我國徹底解決了光學電流測量領域的“卡脖子”難題。在此過程中，項目團隊累計發布標準19項，取得發明專利46項，發表論文專著49篇，獲軟件著作權17項。
資料來源：《科技日報》、百科、黃麗萍《光纖電流互感器技術綜述》
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