2019年1月8日，國家科學技術獎勵大會在北京隆重舉行。國網江蘇電力牽頭的《國家工頻高電壓全系列基礎標準裝置關鍵技術與工程應用》項目榮獲國家科學技術進步二等獎，這是國網江蘇電力牽頭的非工人組重大科技項目首次獲此殊榮。

國家科學技術進步獎，是國務院設立的國家科學技術獎5大獎項之一。授予在技術研究、技術開發、技術創新、推廣應用先進科學技術成果、促進高新技術產業化，以及完成重大科學技術工程、計劃等過程中做出創造性貢獻的中國公民和組織。2018年國家科學技術獎“瘦身”，獲獎數量由不超過400項縮減為300項，獲獎難度大幅度增加。

本次獲獎項目的核心技術突破滿足了國家工頻高電壓計量標準裝置研制與大規模工程應用重大戰略需求，項目成果以優異的性能指標獲得了歐美發達國家的互認，實現了技術跨越，使我國在高電壓計量領域由長期跟跑西方發達國家躍變為國際領先。

準確計量關系國計民生

計量關系國計民生，“電力系統的高電壓計量就好像人體血壓測量一樣，測不準就可能引起誤判，造成設備、系統異常甚至大面積崩潰，我們研制的這套裝置就是電力系統的血壓計。”項目第一完成人黃奇峰告訴記者。

“一般家里用電每月不過幾百度，但是特高壓一年輸送的電量可超過百億度，此時，精準結算送電量就顯得特別重要。”黃奇峰說，“作為關鍵電學計量標準，國家工頻高電壓標準裝置是統一全國工頻高電壓量值的最權威依據。高電壓計量裝置測量準確與否，關系到電網安全和發電、供電、用電三方以及跨國電能貿易結算的公平公正。”這也是特高壓走出國門、保證公平交易的需要。如果做不出一套獨立自主的高精度特高壓標準裝置，被迫依賴外國技術，裝備出口肯定要受制于人，難以走出一條技術強國之路。

因此，自主研發高精度全系列高電壓基礎標準裝置對保障社會經濟有序運行和支撐質量強國戰略意義重大，建立國家最高賦值標準也是維護國家技術主權的重要工作。

特高壓領域的破“冰”行動

據了解，在該項目實施前，我國高電壓計量存在三個問題。一是高電壓量值測量受電場、磁場、溫度變化等環境因素影響的機理復雜，精度提高難。二是隨著雜散參數對工頻高電壓基礎標準裝置準確度影響急劇增大，高精度量值向高電壓等級拓展難。三是現場工況復雜多變，保證現場量值準確可靠難。這些問題不僅僅是我國電力計量人心中的痛點，更影響了電力、鐵路、航天等涉及高電壓測量相關領域的發展。

為破解高壓計量難題，也為早日確立我國在高電壓量值領域的話語權，國網江蘇電力聯合中國電科院等單位組建電能計量研究攻關聯合工作組，向研制世界最高水平的工頻高電壓基礎標準裝置發起了沖鋒。期間，國網江蘇電力組織成立了一支16人的產學研聯合攻關團隊，團隊融合了電能測量、電力系統自動化、電機、光學、高電壓與絕緣技術等多專業的博士、碩士人才，其中有2名江蘇省333高層次人才，4名國網領軍人才（專家）。

怎樣才能準確、安全、便捷地測量電壓？黃奇峰說：“我們的主要創新點分三部分。一是從方法上突破，尋找提高測量準確度的新方法，從源頭上保證高電壓量值的準確。二是從技術上突破，將方法落地，研制出高精度全系列的基礎標準裝置；三是應用上突破，做出一套可靠的現場校驗設備，解決現場高電壓設備現場校準難的問題。”

說來容易做來難。項目開始前，我國高電壓基礎標準裝置電壓等級較低、準確度水平不高，長期以來不得不高價進口國外設備作為最高標準，核心技術始終受制于人，特高壓領域國內外更是毫無經驗可借鑒，團隊只能摸著石頭探路。經過20年的不懈努力，攻關團隊終于突破特高壓測量技術的堅冰，填補技術空白，為20年前的三大難題交出一份完美答卷。

“我們攻堅團隊，有著一股韌勁，只要認定了方向，再苦再難，也會堅持做完做好！”團隊負責人、計量中心主任黃奇峰如是說。

特高壓領域有了中國坐標

2009年，世界首臺1000千伏國家工頻電壓計量標準研制成功并通過驗收，標志著我國擁有了更高精度的1千伏~1000千伏全系列國家工頻高電壓量值，更是首次在世界上定義了1000千伏量值。2015年11月，自主研發的國際首臺1000千伏特高壓互感器現場試驗車在“淮南-南京-上海”特高壓工程滬西站、東吳站、泰州站等特高壓變電站電力互感器交接試驗中成功應用，實現了110千伏~1000千伏電壓等級的高壓計量高可靠現場校準系統的全覆蓋，經鑒定屬國內外首創。

經過二十年的產學研攻關，項目組針對國家工頻高電壓標準裝置的研制與應用，首創了電磁式工頻高電壓比例疊加量值溯源方法，實現了直接測量自校準準確溯源；創建了國家工頻高電壓全系列基礎標準裝置，與德國、美國、加拿大等國家基礎標準裝置相比，準確度更優，且電壓等級最高；建立的1千伏~1000千伏國家工頻高電壓基礎標準裝置，經國家質檢總局授權成為我國法定最高等級社會公用計量標準，電力、航天、高鐵、核工業等各行業高電壓計量設備已100%溯源到該標準裝置。開發的現場校準系統銷售2100 余套，覆蓋31個省（市）自治區，開展現場校準超過36 萬臺次，已成為工頻高電壓現場校準標準作業模式。經過國家授權和世界發達國家認可，中國電力計量人用中國標準和中國裝備說話，自信地走在了電能計量領域世界前列。由項目量值傳遞的高壓互感器已出口至德國、日本、菲律賓等國家，近三年累計創造經濟效益超過13億元，社會效益顯著。

“計量是一門不斷追求精確的科學，如果沒有這種精益求精的態度和不屈不撓的精神，我們就不會取得現在的成果。”黃奇峰表示，精確沒有止境，目前他們已經著手更高準確度等級的交直流電壓電流標準研究，為未來國家更高層次的需求儲備力量。（通訊員：陳文廣 戴鵬飛）