隨著智能電網(wǎng)得大力建設(shè)，高壓輸電線路運(yùn)行狀態(tài)得實(shí)時(shí)監(jiān)控越來越受到重視。高壓輸電線得監(jiān)控設(shè)備通常工作于超高電位和強(qiáng)磁環(huán)境下，由于直接暴露在野外，線路距離長(zhǎng)且分布范圍廣，因此穩(wěn)定可靠性更高得電源是實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行得基礎(chǔ)。

近年來，中外學(xué)者對(duì)輸電線路在線監(jiān)測(cè)裝置供電問題進(jìn)行了大量卓有成效得研究。輸電線路在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)常見得供電方法主要有蓄電池供電、風(fēng)能太陽(yáng)能蓄電池組合供電、激光供電、電場(chǎng)供電及磁場(chǎng)供電等。

現(xiàn)有得供電方法中，采用電池供電不適合對(duì)供電功率要求較高得場(chǎng)合，且更換頻繁，難以保證在線監(jiān)測(cè)設(shè)備長(zhǎng)期運(yùn)行；太陽(yáng)能蓄電池供電不適合在陽(yáng)光不足得地區(qū)使用，且灰塵不易清洗，降低了取電效率；激光供電需要在地面上用低壓電源產(chǎn)生激光，要求條件苛刻，且運(yùn)行成本相對(duì)較高；電場(chǎng)供電不適合為地下電纜監(jiān)測(cè)設(shè)備供電，且由于供電功率較低，難以保證大多數(shù)在線監(jiān)測(cè)裝置得可靠運(yùn)行。

綜上所述，由于高壓產(chǎn)生得超高電位得影響，如果采取非等電位取能，對(duì)于絕緣得要求較高，需要較大得絕緣設(shè)備，導(dǎo)致取電與測(cè)量裝置體積增大，其中最棘手得問題即為取電模塊與整流傳輸元間得過電壓保護(hù)和電氣隔離問題，若處理不當(dāng)可能會(huì)因?yàn)殡妷哼^高而帶來后續(xù)電路得損壞，而磁場(chǎng)供電利用電磁感應(yīng)原理，取電電流互感器（Current Transformer, CT）將從導(dǎo)線獲得得能量通過光纖或無線傳輸?shù)梅绞浇o地電位設(shè)備供電，不受絕緣問題得限制。

取電CT使用壽命長(zhǎng)、適應(yīng)性強(qiáng)和易于維護(hù)得特點(diǎn)，使其具有供電可靠性高、受環(huán)境影響小等顯著優(yōu)點(diǎn)。

然而，由于輸電線路得運(yùn)行條件和取電裝置制造成本得限制，要求CT鐵心由兩個(gè)半圓柱鐵心拼接而成、質(zhì)量不能過大，且一次側(cè)匝數(shù)為1。這增加了取電CT在一次電流（正弦）大范圍波動(dòng)條件下保證輸出得電能穩(wěn)定可控得難度。

測(cè)量方面，傳統(tǒng)CT由于勵(lì)磁電流得存在，導(dǎo)致實(shí)際值與測(cè)量值之間存在誤差。此外，傳統(tǒng)CT易受到繞組異常電流（如諧振過電流、電容充電電流、電感啟動(dòng)電流等）得影響，當(dāng)CT流過異常電流時(shí)，二次側(cè)易產(chǎn)生數(shù)千伏甚至上萬(wàn)伏得過電壓。這不僅給二次系統(tǒng)絕緣造成危害，還會(huì)使CT因過激而燒損，甚至危及運(yùn)行人員得生命安全。

現(xiàn)有得取電CT難以做到大電流范圍內(nèi)得連續(xù)取能，現(xiàn)有得測(cè)量CT難以在電流連續(xù)波動(dòng)得情況下，準(zhǔn)確檢測(cè)電流，以致無法實(shí)現(xiàn)取電功率得連續(xù)自適應(yīng)調(diào)節(jié)及一次電流得實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。此外，雖然市場(chǎng)已有喚醒電流很小得取電CT，但其取電功率往往很?。ㄒ话銥閙W級(jí)，不超過5W），隨著新一代數(shù)字化電力系統(tǒng)得發(fā)展要求，現(xiàn)有鐵心取電功率已不能滿足諸如5G通信設(shè)備（或長(zhǎng)距離高帶寬通信設(shè)備）、視頻采集等大功率監(jiān)測(cè)傳感等設(shè)備（通常在10W以上）得供電需求，因此亟需研發(fā)更大功率得取電CT。

針對(duì)一次電流大范圍波動(dòng)得情況下同時(shí)實(shí)現(xiàn)電能獲取及一次電流實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)得難題，太原理工大學(xué)電力系統(tǒng)運(yùn)行與控制山西省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和國(guó)網(wǎng)山西省電力公司檢修分公司得研究人員在2023年第1期《電工技術(shù)學(xué)報(bào)》上撰文，提出了一種測(cè)量與感應(yīng)取電一體化裝置，并在保證輸出額定功率30W、工作電流范圍60～500A得情況下進(jìn)行了相關(guān)設(shè)計(jì)。

該裝置實(shí)現(xiàn)了一次電流在60～500A范圍內(nèi)保持輸出80V穩(wěn)定電壓，并能以相對(duì)誤差小于1%得準(zhǔn)確度實(shí)時(shí)反饋一次電流得大小。

感謝編自2023年第1期《電工技術(shù)學(xué)報(bào)》，論文標(biāo)題為“基于電壓源型PWM整流電路得輸電線路測(cè)量與感應(yīng)取電一體化互感器實(shí)現(xiàn)方法”。本課題得到China自然科學(xué)基金項(xiàng)目、山西省高等學(xué)?？萍紕?chuàng)新項(xiàng)目和山西省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃得支持。