北极星智能电网在线讯:国内首座量子应用示范变电站——国家电网有限公司220千伏合肥候店量子应用示范变电站（以下简称“候店变电站”）建成投用后，电力运维和检修工作与以往相比有哪些变化？
1月9日上午，在距离候店变电站约30千米的安徽合肥供电公司变电检修中心试验一班，工作负责人古海生打开电脑中的变电站数字孪生系统，上面候店变电站内10千伏开关柜的实时运行温度、湿度及局部放电等数据一目了然。
“之前完成一座变电站的开关柜局部放电检测工作，检测人员需要驱车前往站点，用局部放电测量仪现场测量，要花费大概半天的时间。现在，我们在候店变电站应用了量子点多参量传感器，开关柜局部放电数据监测从人工变成远程实时，不到1分钟就能完成。”古海生说。
候店变电站应用了量子测量技术，开关柜内安装的量子点多参量传感器可以24小时不间断对开关柜的环境状态、多种气体成分进行高精度快速检测。这不仅能在线监测开关柜局部放电情况，测量结果也更加精准。“如果采取人工测量方法，检测人员需要在开关柜的不同点位至少测量5次，并且需要人工研判，可能导致检测结果不准确。”古海生解释。
“温度18摄氏度，湿度46%，超声波和紫外参数未见异常信号，开关柜健康状态正常……”通过变电站数字孪生系统，古海生将这些数据传输到安徽电科院电力量子感知实验室。
候店变电站数字孪生系统实时汇集全站在线监测数据，每天定时通过人工或自动等方式将数据传输至合肥供电公司和安徽电科院等设备管理单位。该站全面应用量子保密通信技术，每次数据传输过程中都会随机产生一组量子密钥，只有拥有准确密钥的接收者才能将其解密，充分保证数据传输安全性。
量子技术是国家“十四五”规划布局的六大未来产业之一。候店变电站所在的合肥高新技术产业开发区是合肥市量子技术发展的重要区域，集聚量子产业链上下游企业66家。候店变电站于2024年11月29日建成投用，集中使用18类85台（套）量子设备，全面覆盖量子精密测量、量子保密通信、量子计算三大量子技术。多项产品由国网安徽省电力有限公司自主研发。
在候店变电站气体绝缘金属封闭开关设备场站，笔者见到了由国网安徽电力自主研发的世界首台220千伏量子电流互感器。它的体积仅为传统电流互感器的十分之一，无须接入电气回路，直接卡在主设备的高压电缆出线上就能工作。
量子电流互感器和常规的电流互感器有何不同？合肥供电公司发展策划部专责王海伟介绍，常规的电流互感器主要基于电磁感应原理工作，抗干扰能力较弱，在设备发生故障等极端情况下无法准确反映一次电流情况，从而导致保护装置不能及时启动。而量子电流互感器利用金刚石等材料作为传感器，通过测量磁场的非嵌入式方法测量电流。它的测量精准度达千分之一，能够精准“捕捉”任何细微的电流变化，具有更强的抗电磁干扰性能。“量子电流互感器采取了非嵌入式方法安装，后期开展检修也十分简单，这样能够大幅提升站点供电连续性和可靠性。”王海伟说。
量子无损探伤仪、量子激光雷达……在候店变电站内不同区域还分布着许多量子科技成果。这些设备组成了一张感知网络，更安全、更精准地获取变电站里的设备参数、用电负荷等数据和信息。量子技术为电力供应的安全性、经济性和可靠性提供了更强大的科技支撑。
