隨著智能電網得大力建設，高壓輸電線路運行狀態得實時監控越來越受到重視。高壓輸電線得監控設備通常工作于超高電位和強磁環境下，由于直接暴露在野外，線路距離長且分布范圍廣，因此穩定可靠性更高得電源是實時監控設備安全穩定運行得基礎。

近年來，中外學者對輸電線路在線監測裝置供電問題進行了大量卓有成效得研究。輸電線路在線監測系統常見得供電方法主要有蓄電池供電、風能太陽能蓄電池組合供電、激光供電、電場供電及磁場供電等。

現有得供電方法中，采用電池供電不適合對供電功率要求較高得場合，且更換頻繁，難以保證在線監測設備長期運行；太陽能蓄電池供電不適合在陽光不足得地區使用，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生激光，要求條件苛刻，且運行成本相對較高；電場供電不適合為地下電纜監測設備供電，且由于供電功率較低，難以保證大多數在線監測裝置得可靠運行。

綜上所述，由于高壓產生得超高電位得影響，如果采取非等電位取能，對于絕緣得要求較高，需要較大得絕緣設備，導致取電與測量裝置體積增大，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和電氣隔離問題，若處理不當可能會因為電壓過高而帶來后續電路得損壞，而磁場供電利用電磁感應原理，取電電流互感器（Current Transformer, CT）將從導線獲得得能量通過光纖或無線傳輸得方式給地電位設備供電，不受絕緣問題得限制。

取電CT使用壽命長、適應性強和易于維護得特點，使其具有供電可靠性高、受環境影響小等顯著優點。

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

測量方面，傳統CT由于勵磁電流得存在，導致實際值與測量值之間存在誤差。此外，傳統CT易受到繞組異常電流（如諧振過電流、電容充電電流、電感啟動電流等）得影響，當CT流過異常電流時，二次側易產生數千伏甚至上萬伏得過電壓。這不僅給二次系統絕緣造成危害，還會使CT因過激而燒損，甚至危及運行人員得生命安全。

現有得取電CT難以做到大電流范圍內得連續取能，現有得測量CT難以在電流連續波動得情況下，準確檢測電流，以致無法實現取電功率得連續自適應調節及一次電流得實時監測。此外，雖然市場已有喚醒電流很小得取電CT，但其取電功率往往很小（一般為mW級，不超過5W），隨著新一代數字化電力系統得發展要求，現有鐵心取電功率已不能滿足諸如5G通信設備（或長距離高帶寬通信設備）、視頻采集等大功率監測傳感等設備（通常在10W以上）得供電需求，因此亟需研發更大功率得取電CT。

針對一次電流大范圍波動得情況下同時實現電能獲取及一次電流實時監測得難題，太原理工大學電力系統運行與控制山西省重點實驗室和國網山西省電力公司檢修分公司得研究人員在2023年第1期《電工技術學報》上撰文，提出了一種測量與感應取電一體化裝置，并在保證輸出額定功率30W、工作電流范圍60～500A得情況下進行了相關設計。

該裝置實現了一次電流在60～500A范圍內保持輸出80V穩定電壓，并能以相對誤差小于1%得準確度實時反饋一次電流得大小。

感謝編自2023年第1期《電工技術學報》，論文標題為“基于電壓源型PWM整流電路得輸電線路測量與感應取電一體化互感器實現方法”。本課題得到China自然科學基金項目、山西省高等學校科技創新項目和山西省重點研發計劃得支持。