科创中国

本项目提供一种应用于电力设备绝缘诊断领域的光谱评估技术与仪器，仪器包括高光学精度近红外光谱仪以及智能诊断软件系统。该技术攻克了传统检测方法的技术缺陷，无需破坏设备绝缘结构，将光谱仪探头置于绝缘表面即可完成检测；检测周期短，能够在 10 秒钟内得到检测结果；诊断结果稳定可靠，依据电力设备内部不少于 5 处绝缘老化情况提供设备绝缘整体老化情况，且诊断精度可达 90%以上。该技术在简化设备检修流程的同时提高了诊断效率，符合未来电力设备绝缘状态诊断领域的发展趋势。

1、大幅度提升诊断效率。传统的粘度检测法操作复杂、需要专业人员在实验室中进行，且检测周期约在 24 小时左右，因此检测效率很低。而近红外光谱评估技术操作简单，检测时长小于 10 秒钟，且设备便于携带，检修人员在现场便可以完成检测。 2、提高诊断可靠性。传统技术只能对变压器特定取样点处绝缘进行检测，诊断结果单一、可靠性低。光谱评估技术可以综合多处绝缘老化状态得到设备整体老化情况，诊断结果稳定可靠。

截止 2019 年底，我国电力系统内 220kV 及以上的变压器容量约为 42.6 亿

千伏安，并且约以每年 2.9 %的速度增长。该项目产业化后，可面向国内各省电网公司布局推广，首先于陕西电网试点运行，后续向华中、华北、华东电网推广，其中仅陕西一地预估有 7500 万元的市场空间。

目前国内尚不存在自主研发的电力设备绝缘光谱诊断仪器，国外 Ocean

Optics、Brimrose 企业光谱评估仪器的产品售价约为 90 万元/台，而本项目产品价格估算为 50 万元左右，约为同类竞品单价的 50%。

预期所研发产品在国内市场占比超过 80%，如按照各省电网公司、核电集团、发电集团等电力设备运营单位采购 5 套进行计算，销量约为 150 套，销售额预测将达 7500 万元。如果设备投入使用后效益明显，可进一步推广到地市级公司。按照每个地市级公司配备 1 套计算，保守计算销量将达到 400 套以上，销售额达到 2 亿元。

李元，工学博士，副教授，博士生导师。2015年获得西安交通大学电气工程博士学位，2017-2018荷兰埃因霍温理工大学访问学者。中国物理学会终身会员及IEEE会员、陕西省电源学会电气设备状态检测分会第一届理事会理事。主要从事气液两相介质高压放电基础与应用、电力设备状态感知新技术等研究。主持国家自然科学基金、中国博士后面上基金、国家重点实验室创新基金项目6项；承担国家电网、南方电网等科研课题30余项；以第一/通讯作者在PSST、JPD、IEEE TDEI、物理学报、中国电机工程学报、高电压技术等国内高水平期刊发表学术论文40余篇；获得国家发明专利15项，受理中10余项；获得中国电力企业联合会电力创新奖技术类一等奖、陕西省科技工作者创新创业大赛一等奖等奖项。

➢ 设备供电：AC 120V/240V 宽范围输入；

➢ 光纤接口型号：SMA；

➢ 近红外光谱范围：800-2500 nm

➢ 谱线分辨力< 10 nm；

➢ 扫描时间：10 ms-2500 ms 可调；

➢ 波长精确度< 0.01 nm；

➢ 内置积分球，积分球直径：50.02 mm；

➢ 入射光斑尺寸：5.10 mm；

➢ 杂散光< 0.1%。

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