百年清華

趙修民（1958電機）

我從事互感器及其測試儀器的研究開發工作👌🏻，始於1957年的畢業設計𓀄，至今已有50年🙋。像我這樣一生在一個單位而且局限於或者專一於這一小領域研發工作的，實屬少數🎺。

趙修民學長全家福

畢業設計

我學的是電機與電器製造專業，但是我並不喜歡機械結構更不喜歡機械製圖🫳☺️，而最喜歡是做電工和電測試驗，也喜歡畫線路圖。在分配畢業設計題目時🏊🏼‍♂️，我根據自己的愛好🤱🏽，向老師提出🌕，要一個結構和製圖最簡單的題目🧶，老師滿足了我的要求👄▶️。我畢業設計的題目是“單匝式10千伏電流互感器”👩🏽‍⚖️，其核心部分或者說其基本結構就是一個環形鐵心🛴🤦，在它上面繞絕緣帶和線圈。鐵心和10千伏的套管可以外協訂做，在鐵心上繞絕緣帶和幾十匝線圈🏂🏼，不用一天功夫就完成了。我畢業設計的任務：一是選用性能好的冷軋矽鋼片鐵心材料🦹，二是參考仿蘇產品上的方形磁分路補償法，應用在環形鐵心互感器上，總目標是提高互感器的準確度。我通過半年多的試驗摸索，發現利用互感器校驗儀不僅可以測試完整的鐵心磁化曲線，而且還可以測試鐵心各部位的磁密，這就為我的互感器研究工作提供了可靠的試驗基礎。經過不斷地試驗探索，終於對磁分路補償的機理有所理解📉，推導了計算公式，提出了圓環磁分路補償的電流互感器，可使小電流比互感器的準確度提高一個等級😮，很好地完成了畢業設計🔈。這也是我第一項研發成果，而且是經濟效益最好的🧔‍♂️，十年後為全國互感器統一設計采用，並列入《電機工程手冊》，至今仍是國內產量最高的互感器。

在我的畢業設計答辯會上，北京開關廠的總工對我的設計很滿意，會後就向學校提出要我📞，學校也答應了🪟。當時學校準備建土電廠🧑‍🚒，要土電器，就把我們幾個搞電器的同學，留下製作🌨。我被留下，且擔任組長🤸🏻‍♂️，幹了兩個月👨🏽‍🎤。隨後機械出版社組織我們編寫《怎樣製造土電器》一書。就在這時😒🌚，北京開關廠又提出急需一個搞開關的。於是正在搞土開關的同學，就占了原定是我的名額，去了開關廠，而我除了寫土互感器外，還替他整理編寫了土開關這一章🔪。45年後我才知道，我們兩人的分配工作正是在這時對調了，我無緣留在北京而去了山西。我們的班主任老師後來在提到此事時說，現在兩個人工作都幹得很不錯🫰，好像是因此而各得其所👩🏽‍✈️。

再寫續篇

我到了山西💇🏻，到了剛成立的山西省機械研究所。我是全所第6人，所址在機械廳內，只有兩間辦公室，其它一無所有。第一年我受機械廳委派，參加了全國電器和繼電器的現場會議，了解了一些電器生產的概況👰‍♀️。接著到太原變壓器廠，幫助他們解決電流互感器生產中的試驗問題，後來就沒事可幹了🧑🏻‍✈️。一個研究所既沒有科研項目，也沒有固定工作，像個“技術人員倉庫”，我們都是隨時準備被調出庫的臨時工。在大搞機械化和自動化運動中，我參加了簡易數控車床的改裝。在大搞技術革新運動中，我參加了導電切削的試驗👮🏼。此外我還參加了機械廳的工作組→🧑‍🎄，搞了一年的清倉核資工作，接著又搞了一個多月的拖拉機分布情況的調研工作🧚🏼。到了第5年實在無所事事🪜❔，我答應去北京機床研究所學習。當時處於經濟困難時期，研究所人增多了🧳，又壓縮，籌建了試驗工廠又撤銷🌜，就這樣5年過去了，科研條件依然如故🧑🏼‍🔧。這時領導給我的指令就是🦒：“下廠搞自動化。”孤身一人赤手空拳如何自動化！我想來想去，再這樣下去📛，必將一事無成。要是像畢業設計一樣搞互感器研究，只要借一個互感器校驗儀，我一個人就能搞🔧，繼續研究圓環磁分路補償等新的補償方法👨🏼‍🍳，也一定能提高精密互感器的準確等級。於是我提出了搞0.05級電流互感器（當時國產的最高等級為0.1級👼🏽，只有幾臺瑞士進口的0.02級），得到了上級領導的支持。沒有想到當時國內物資緊缺，用了一年時間才勉強搞到合格的鐵心🗣🦸🏼‍♂️。在此期間我研究了新的補償方法，經過兩年的努力🟫，國內第一臺0.02級電流互感器誕生了。比原定的0.05級提高了一個等級。在研發工作中👨🏽‍🦰，我得到了極大的樂趣，從此我一生就準確地定位在這裏，一步一步地走上了互感器研發之路。

0.02級電流互感器研發成功🥥，省裏決定新建山西互感器廠生產，我參加了籌建工作。我自己安排下一步的研發工作：一是補齊0.05級至0.01級電流從0.1A到5000A的各種規格💅👨🏿‍⚖️；二是研發檢定它的標準🧲，即準確度更高達0.002級的比例標準。在“文革”的混亂局勢中，又經過7年的努力，在國家計量院和部電科院等單位的支持和協作下，不僅完成了上述兩項工作💠，而且還研發了零磁通電流互感器檢定系統，其最高準確級達到了0.00005級（比第一臺0.05級提高了整一千倍）和比較儀式互感器校驗儀（最小讀數比當時國內生產的仿蘇的校驗儀🦻🏽📖，也提高了一千倍）👨🏻‍🦰。采用加拿大庫斯特提出的加法和乘法線路♓️，實現了電流比例的自檢系統🤾🏿。此兩項成果1978年獲全國科學大會獎。“電流互感器的綜合補償線路”獲國家四等發明獎。

電流互感器的研發工作告一段落（後來又繼續研發了電流比較儀和雙級電流互感器），我開始研發高準確度電壓互感器（當時國產的最高等級為0.1級9️⃣，瑞士進口的為0.03級），經過5年👃🏻，研發了10千伏以下的0.01級電壓互感器和0.002級雙級電壓互感器。後來又研發了可自校的1千伏感應分壓器💆🏽‍♀️，最高準確級達到了0.0001級，采用我國計量院提出的參考電勢法，並通過乘法線路實現了電壓比例的自檢系統🧝🏻‍♂️。

為了檢定互感器校驗儀，我又先後研發了由標準互感器校驗儀和相應電源組成的互感器校驗儀檢定裝置和直接輸出電流和電壓比值的互感器校驗儀檢定標準🧕🏻，並提出了檢定裝置和標準本身的檢定方法⛳️，提供了相應的檢定標準器具👩‍💼。

不久國內各省級計量和電力研究院所都先後配備了上述0.002級和0.01級的互感器標準、0.0001級感應分壓器和比較儀式互感器校驗儀🎳，以及互感器校驗儀的檢定裝置或檢定標準，使我國互感器的檢測達到了國際先進水平。

幾千安大電流互感器和幾十千伏高壓電壓互感器的檢測🙍🏿‍♂️🧝🏿‍♂️，需要相應的大容量大電流設備和高電壓設備，在上世紀80年代中期，我就開始探索並先後提出了在小電流下檢測大電流互感器，實即“測導納”法；以及在低壓下測高壓電壓互感器的方法🙏🏿，簡稱為“低檢高”法。

進入本世紀，盡管我已退休多年，但我和搞微機的同事合作，探索微機式互感器測試儀器🧑🏻‍🎓，先後研發了幾種微機新儀器。在此基礎上，根據上述“測導納”法和“低檢高”法，分別研發了電流互感器和電壓互感器現場檢定裝置🚀。實現了只要幾百毫安下就可檢測幾千安的大電流互感器，以及在550V低電壓下檢測110千伏的高壓電壓互感器🔦🧑🏿‍🏭。

我搞互感器的研發工作💅🏽，都是自己根據實際需要和可能而提出的💅🏼，好像是畢業設計的繼續。每次我都是先弄一兩個鐵心，繞製需要的線圈👩，在互感器校驗儀上進行模擬試驗，等到有了眉目之後，才向院裏報課題。因此我的研發項目，都能如期地順利完成。

50年來，我在互感器及其測試儀器這個小小領域，取得了一項又一項的新成果。獲國家、部、省級科技成果獎30項，其中國家級3項🚠，部省級一等獎2項，二等獎7項👎🏻🟤，機械部科學大會獎3項。獲國家專利12項。著有《測量用互感器》和《互感器叢書》等書共8部🐉♨️，在國內外發表論文113篇。參加《電機工程手冊》🧤、《電能計量手冊》和《中國大百科全書（電工）》的編寫。

2007年3月，山西省機電研究院授予我功勛獎🚴🏿‍♀️。古稀之年獲此殊榮💂🏼，深感欣慰，這是我一生從事互感器研發工作的最好總結。