高压取能电流互感器性能分析与优化.pdf

电 力 系 统 及 其 自 动 化 学 报Proceedings of the CSU-EPSA第 35 卷 第 7 期2023 年 7 月Vol.35 No.7Jul.2023高压取能电流互感器性能分析与优化周军1，马夕峰1，乔建2（1.东北电力大学电气工程学院，吉林 132000；2.国网吉林省电力有限公司吉林供电公司，吉林 132000）摘要：针对常规取能电源取能范围较小、一次大电流工作不稳定等问题，提出磁芯参数优化设计方法和多匝数与并联电阻相结合的饱和抑制方法。首先建立开隙电流互感器 CT（current transformer）的取能等效模型，推导输出电压和输出功率的表达式。然后根据表达式对磁芯各项参数进行优化设计，分析匝数和负载变化对 CT 取能性能的影响。通过改变匝数与负载，使得磁芯在大电流取能时 CT 输出功率偏离最大功率点，从而防止磁芯饱和。利用 Saber 软件对以上分析及方法进行了仿真验证，结果表明，在一次电流为 5 A 时，取能线圈可提供 78 mW的功率，磁芯在一次电流小于 3 000 A 范围内不发生饱和现象。关键词：取能电流互感器；磁芯参数；输出功率；饱和抑制；Saber 仿真中图分类号：TM452文献标志码：A文章编号：1003-8930（2023）07-0057-08DOI：10.19635/ki.csu-epsa.001148Performance Analysis and Optimization of High-voltage Energy-taking CurrentTransformerZHOU Jun1，MA Xifeng1，QIAO Jian2（1.School of Electrical Engineering，Northeast Electric Power University，Jilin 132000，China；2.Jilin PowerSupply Company，State Grid Jilin Electric Power Co.，Ltd，Jilin 132000，China）Abstract:The conventional energy-taking power supply has problems such as a small energy-taking range and unstableoperation when a large current occurs.Aimed at these problems，an optimal design method for magnetic core parameters and a saturation suppression method combing multiple turns and parallel resistors are proposed.The equivalent energy-taking model of an open-gap current transformer（CT）is established，and the expressions of output voltage andoutput power are deduced，according to which the magnetic core parameters are optimized.In addition，the influence ofchanges in turns and load on the CT s energy-taking performance is analyzed.Through changing the turns and load，theCT output power is deviated from the maximum power point when the magnetic core is taking energy at a large current，thereby suppressing the saturation of magnetic core.The above analysis and method are simulated and verified using theSaber software.When the primary current is 5 A，the energy-taking coil can provide 78 mW power to load，and the magnetic core can still work stably when the primary current is lower than 3 000 A without saturation.Keywords:energy-taking current transformer；magnetic core parameter；output power；saturation suppression；Sabersimulation近年来，电网整体开始往智能化和自动化方向发展，电力系统的实时监测成为了研究重点之一，如输电线路绝缘监测、配电网故障测距、导线覆冰监测等。而输电线路电压等级较高，监测设备处于一个高电压、强磁场的复杂环境中，为保证监测设备的可靠运行，需要配备高稳定性的供电电源1-2。目前较常用的供电方式有电池供电、太阳能供电、激光供电、组合供电方式、CT供电等。电池供电是传统的供电方式，能够提供稳定的功率，可靠性高，但存在使用寿命问题，后期更换维护较麻烦3。太阳能供电符合节能减排的要求，但其受天气影响大，供电不稳定，且转换效率低，即使结合电池供电，也会降低其经济效益，不适宜应用在监测设备中4。激光供电由外部电源提供电能，通过光电传感器实现能量转换，稳定性高，但成本较高，转换效率较低，应用场合受限5-6。组合供电方式一般是结合两种供电方式对设备提供电能，能够吸收两种供电方式的优点，但无法完全避免两种供电方式各自的缺收稿日期：2022-09-04；修回日期：2022-10-24网络出版时间：2022-11-11 08：53：55基金项目：吉林省科技厅重点科技攻关项目（20170204068GX）周军等：高压取能电流互感器性能分析与优化电 力 系 统 及 其 自 动 化 学 报58第 7 期点，并且设计复杂、成本升高、体积增大，无法广泛应用7-8。CT供电通过电磁感应取电，设计简单，成本低，体积小，是目前供电方式研究的热点9-11。但目前 CT 供电存在几个较难解决的问题：母线电流较小时，取电功率不足，供电死区较大；母线电流较大时，磁芯易饱和，输出电压波形畸变；由于母线电流波动大，如何兼顾以上两个方面，也成为了设计难点。针对以上问题，文献12利用锂电池与CT结合供电，一定程度上解决了小电流状态下装置的供电问题；文献13采用双铁心并行结构，同时设计泄流电路，增大了CT的工作区间；文献14采用双磁路结构与谐振电容补偿结合的取能方案，减小供电死区；文献15优化磁芯参数，并采用多匝数策略，避免磁芯饱和；文献16基于双向可控硅设计了一种功率控制电路，较好地解决了一定范围内母线电流波动问题。以上方案在不同程度上克服了一些CT取能中的问题，但仍无法兼顾上述的3个方面。本文提出了一种设计方法，磁芯采用开隙设计，利用最优参数设计降低电流死区，通过分析负载和匝数的变化规律，采用多匝数与并联电阻相结合的方法抑制饱和，很大程度上克服了大电流稳定供电问题，同时兼顾小电流供电设计。本文方法具有安装方便、控制简单、设计成本较低等优点。1基于开隙磁芯的取能系统分析1.1取能系统结构在CT取能装置设计中，磁芯开隙的目的有2点：增强抗饱和性能；便于安装和维护。开隙后磁芯等效磁阻增大，磁芯磁导率减小，更利于设计，故本文采用开隙磁芯进行研究分析。取能系统如图1所示，磁芯先通过电磁感应取得电能，再通过整流单元将交流电转换为直流电，最后通过稳压电路给负载供电。由于线路电流波动较大，故采取相应措施来保证供电的稳定性。当线路电流较小时，采取优化磁芯参数的设计方案，以减小供电死区；当线路电流较大时，采取多匝数与并联电阻相结合的策略，防止磁芯饱和，并使输出电能有效利用。1.2取能线圈工作原理开隙后，磁芯磁导率发生变化，故需要进行磁芯等效磁导率的推导。不考虑边缘磁通的影响，根据磁路基尔霍夫第二定律可得F0=H0l（1）式中：F0为总磁势；H0等效磁场强度；l为总磁路长度。将式（1）展开可得HFelFe+Hl=H0l（2）式中：HFe和H分别为为磁芯和气隙磁场强度；lFe和l分别为磁路长度和气隙长度。将磁导率定义公式=BH，代入式（2）中，移相整理可得e=llFeFe+l=1(1Fe+ll)（3）式中：Fe和分别为磁芯磁导率和气隙磁导率；e为等效磁导率；B为磁通密度；H为磁场强度。随着空间中某一点与线路距离的增加，线路产生的磁场强度随之减小，故CT处于一个非均匀的磁场中，开隙后磁芯模型如图2所示。图中r1、r2分别为磁芯的内径和外径；h为磁芯厚度；l为气息宽度。考虑非均匀磁场的情况，可得磁通量的幅值m为m=sBmds=2 eImh2r1r21ldl=2 eImh2ln(r2r1)（4）式中：Bm为磁通密度幅值；Im为励磁电流有效值。由电磁感应定律，可得磁芯未饱和时二次侧感应电动势有效值的表达式为E2=4.44fN2m=efN2Imhlnr2r1（5）式中：E2为二次侧感应电动势；f为频率；N2为二图 1取能系统原理Fig.1Principle for energy-taking system控制电路稳压单元整流单元电阻负载开关一次线路图 2取能 CT 结构示意Fig.2Schematic of energy-taking CT structurehr1r2l周军等：高压取能电流互感器性能分析与优化59第 35 卷次侧绕组匝数。CT 工作原理与变压器类似。结合电机学理论17，通过推导变压器平衡方程可得到CT等效电路，如图3所示。图3中：I1、I2分别为一次侧和二次侧电流；U1为一次侧电压；U2为折算后的二次侧电压；R1和X1分别为一次绕组内阻和漏抗；R2和X2分别为折算后的二次绕组内阻和漏抗；Rm和Xm分别为励磁电阻和电抗，反映铁心损耗和磁芯磁化程度；RL为折算后的负载电阻；E1为一次侧感应电动势；E2为折算后的二次侧感应电动势。为简化计算，忽略绕组内阻和漏抗，不计铁心损耗，可得电压平衡方程为U1=-E1U2=E2I1+I2=ImU2=I2RL（6）为简化计算，令k0=efN2hlnr2r1，同时联立式（5）和式（6）可得E22=I211k20+N2RL2（7）联立式（6）和式（7）可导出CT输出功率表达式为P=E22RL=I21RLk02+N2RL212efI21hlnr2r1（8）仅当RL=k0N2时，式（8）取等号，此时有最大输出功率，即P2max=12efI21hlnr2r1（9）由式（9）可知，取能系统存在最大功率点，且最大输出功率P2max与一次电流I1的平方、等效磁导率e、磁芯厚度h、磁芯外径r2成正相关，与内径r1负相关，而与二次绕组匝数N2无关。对于二次侧电动势表达式，与最大输出功率P2max有类似的结论。不同的是，在磁芯未饱和时，二次侧电动势E2不存在理论最大值，且其值会受到二次绕组匝数N2的影响。2磁芯参数优化通过第1节的分析可知，磁芯的参数改变会对CT取能性能产生影响，为增强取能CT的带载能力，减小供电死区，应对磁芯参数进行分析。由于磁芯尺寸一般由取能装置决定，故本节主要对材料、匝数和负载等参数进行分析讨论。2.1磁芯材料的选择通过式（5）和式（8）可知，为减小CT取能死区，需要选择磁导率尽可能大的材料。各类材料饱和磁密Bs和磁导率m的关系如图4所示18。开隙后，磁芯磁导率下降，原本磁导率越大的磁芯，其磁导率下降得越多。利用Saber软件进行仿真，开隙纳米晶磁芯的磁导率仍然较硅钢大2个数量级，故可选择纳米晶磁芯作为取能磁芯。2.2负载分析匝数设计前，需先确定负载对取能 CT 的影响。当一次电流I1在一定范围内变化时，负载RL的变化会影响CT取电性能。图 3取能系统等效电路模型Fig.3Equivalent circuit model of energy-taking systemR1X1RmI1ImU1XmX2R2I2U2RLE1=E2图 4各类软磁材料性能对比Fig.4Comparison of performance among various softmagnetic materials20105210.50.20.1/10403.5Bs/T0.51.01.5玻莫合金2.02.53.0纳米微晶Fe-M-B合金纳米微晶Fe-Si-Nb-Cu合金非晶合金Mn-Zn铁氧体硅钢图 5电流互感器的相量Fig.5Phasor of current transformerI1R1-E1U1I1-I2jI1X1ImU2E1=E2I2R2jI2X2m电 力 系 统 及 其 自 动 化 学 报60第 7 期电流互感器的相量如图5所示。结合欧姆定律可知，当负载RL增大时将会导致二次电压和最大输出功率增大，由功率守恒可得一次电压将增大，根据式（6），此时一次电动势E1相对增大，而E1与磁通量F是正相关的，故磁通密度B也将增大，从而磁芯逐渐饱和；当负载RL减小时，则情况相反。利用Saber软件进行仿真分析，应用J-A参数将磁芯材料设置为纳米晶材料19，其他磁芯参数配置如表1所示。气隙越大，磁芯磁导率越小。为了在一次小电流情形取得更多电能，应尽量减小气隙。根据国外学者的研究，目前可取到的最小气隙为25 m20。由于设计磁芯参数时主要考虑降低取能死区下限，故仿真中一次电流设置为5 A，二次绕组匝数N2取100 匝，负载取5500，取样间隔为15，仿真结果分别如图6和图7所示。从图6的仿真结果中可知，当负载RL增大，二次电压随之增大，且两者呈非线性关系。当负载电阻RL增大至260 左右后，二次电压变化较为平缓。为保证后续电路正常工作，必须避免负载过大而导致供电电流不足，同时也能在一定程度上防止磁芯饱和。图7的功率关系曲线呈现先升高后降低的趋势，在负载RL=79.51 处，可取得最大输出功率P2max=70.4 mW，即存在匹配电阻可使负载功率取得最大值。2.3二次绕组匝数设计选择合适的匝数将对CT取电性能产生较大影响。不同匝数的取能结构的励磁损耗和绕组阻抗等参数也不相同，从而影响取能功率的大小。根据式（9），二次绕组匝数N2不影响最大功率P2max，但会使功率曲线偏移，因为公式中包含较多的非线性变量，从公式角度计算最优匝数较为困难，需要具体约束条件才能进行粗略计算。由于匝数实验需要较多的样本，实验成本和时间成本较高，所以采用仿真分析可为实验提供依据，从而降低实验成本。通常情况下，磁芯在一次电流为5 A时，取能功率已达到能够供给部分终端设备正常工作的最低值，故仿真中可将一次电流设置为5 A，二次绕组匝数选择50、100、150、200 匝，负载取0500。进行仿真分析，观察二次电压的变化，结果如图8所示。从仿真结果可知，匝数增加会使得二次电压最大值U2max增大；在小负载情况下，匝数越高则二次电压相对减小；二次绕组匝数取50 匝时，二次电压随负载变化不明显；其余匝数下，在负载取 100300 区间内，各匝数下二次电压差距较小。故仅以电压为指标并不能选出最优匝数，但上述仿真结果能够为实验提供电压依据。表 1磁芯参数配置Tab.1Configuration of magnetic core parameters磁芯参数厚度h/mm内径r1/mm外径r2/mm气隙/mm磁路长度l/mm饱和磁密Bs/T有效磁导率e数值2030600.025282.61.29 219图 6N2=100时负载与二次电压的关系Fig.6Relationship between load and secondary voltagewhenN2=1004.03.53.02.52.01.51.00.5二次电压/V0500负载/50100 150 200 250 300 350 400 450图 7N2=100时负载与输出功率的关系Fig.7Relationship between load and output powerwhenN2=1008070605040302010输出功率/mW0500负载/50100 150 200 250 300 350 400 450图 8多匝数下不同负载与二次电压的关系曲线Fig.8Curve of relationship between different loads andsecondary voltage under multiple turns654321二次电压/V0500负载/50100 150 200 250 300 350 400 450N2=200N2=150N2=100N2=50周军等：高压取能电流互感器性能分析与优化61第 35 卷对输出结果进行调整可得到功率关系曲线，如图9所示。由仿真结果可知，输出最大功率与匝数无关，但随着匝数的增加，最大功率点向横轴右侧偏移，这与式（9）的等式条件所得结论是一致的。2.4确定匝数在一次小电流情况下，最大功率匝数的选取在满足设计指标的基础上，要根据负载的大小来选择，满足RL=k0N2即可。关于设计指标，通常需要考虑到以下实际应用设备的条件限制和供电要求。（1）为使负载获得较大的功率，绕组内阻必须小于负载阻值。故匝数选取不能太大，否则其过大的内阻会产生较大的损耗，不仅增大了取能死区，还可能使设备供电不足。故匝数最大限制为N2Uset4.44fBsS2（11）式中，S2为磁芯横截面积。磁芯参数见表1，叠片系数取0.75，且已知导线半径r0=0.51 mm，饱和磁通密度Bs为1.2 T，从而根据式（10）和式（11）可得N231。为便于分析计算，可取负载为100 时的情况，结合图9的仿真结果，二次绕组匝数可选为100 匝，此时负载可获得最大功率。实际上，随着一次电流的变化，最大功率对应的优化匝数非恒定值。考虑到在CT取能中小电流取电较为困难，而大电流取电时电能溢出，此优化匝数设计方法不仅让小电流取能功率提高，也让大电流取电时防饱和能力增强。3磁芯防饱和设计在磁芯饱和后，负载电压波形畸变，出现尖峰波形。电压尖峰可能损坏电路，同时磁芯发热震动，对磁芯造成严重危害。3.1匝数变化分析通过第2节分析可知，选取适当的匝数可以使磁芯取到最大功率值。为了使磁芯能够在一次大电流下正常工作，可改变二次绕组匝数，使其输出功率偏离最大功率点，达到防止饱和的目的。经过仿真测试，当负载为100，匹配二次绕组匝数为100 匝时，最大可承受的一次电流为50 A，此时磁芯偏离线性工作区，二次电压波形微小畸变，但不影响负载正常工作。由于负载为100，故测试匝数至少要大于100 匝。磁芯参数设置见表1，负载取100，一次电流I1取50、100、200、300、400、500 A，二次绕组匝数取100500 匝。仿真结果如图10所示。整理图10的信息，可得到不同一次电流下，未饱和匝数及输出电压数据，如表2所示。表中，U2为二次侧输出电压；Nt为磁芯退出饱和时的匝数。图 9多匝数下负载与输出功率的关系曲线Fig.9Curve of relationship between load and outputpower under multiple turns8070605040302010输出功率/mW0500负载/50100 150 200 250 300 350 400 450N2=200N2=150N2=100N2=50图 10不同一次电流下二次电压与匝数的关系Fig.10Relationship between secondary voltage andnumber of turns under different primarycurrents80706050403020100二次电压/V100500二次绕组匝数150200250300350400450I1=200 AI1=300 AI1=100 AI1=50 AI1=400 AI1=500 A表 2不同一次电流下未饱和匝数及输出电压数据Tab.2Data of anti-saturation turns and output voltageunder different primary currentsI1A50100200300400500Nt150220320380440480U2VN2=Nt20.8631.0143.6755.2463.7772.89N2=10018.6524.3130.6134.6937.7940.32电 力 系 统 及 其 自 动 化 学 报62第 7 期通过以上分析可知，增大二次绕组匝数可以限制饱和，但由于纳米晶磁材本身饱和性能较差，在一次电流I1=500 A时，二次绕组匝数需要至少480 匝才能使磁芯退出饱和。3.2负载变化分析由上述分析可知，单一改变绕组匝数，磁芯抗饱和性能仍较弱，仅能承受 500 A 左右的一次电流。由式（8）可知，匝数和负载的改变都会使功率偏离最大值。同时，观察图9，相较于改变匝数，改变负载对磁芯饱和性能影响更大。较大或较小的负载都会使功率偏移，但负载过高，其二次电压增大，功率需求也更高，可能为后续处理电路设计带来麻烦，故采用减小负载的方式来使功率偏离其最大值。为此，本文提出并联电阻策略，等效电路如图11所示。较小的并联电阻R使等效负载Rt减小，从而负载RL的电压也随之减小，同时整体功率需求大大降低，磁芯不易饱和。由图11可得到，负载电流I22的表达式为I22=I211+RL/R（12）由式（12）可知，并联电阻R不能过小，否则流过负载的电流过小，可能导致供电不足。设置并联电阻为5、二次绕组匝数为100 匝、负载为100 进行仿真分析，此时，磁芯在一次电流为1 000 A时仍发生了饱和现象，仿真结果如图12所示。以上分析表明，单纯采用匝数变换或者负载变换的策略，无法解决一次大电流的供电问题。3.3磁芯饱和抑制方法在本次设计中，首先考虑小电流取电性能设计，从而导致取能磁芯抗饱和能力较弱，单一采用饱和抑制方法，CT 无法适应较大的一次电流波动。为此，提出多匝数策略与并联电阻策略相结合的方法。通过以上分析可知，在RL=100 时，匝数的变化对取电功率的偏移程度相对较小，而负载的变化影响程度较大，通过式（12）可知，并联电阻R越小，负载RL获得的功率就越小，所以为了增大负载功率，应尽量使并联电阻R在可选取范围内相对大一些，同时选取较大的匝数，从而减小并联线路中的电流，降低硬件设计的难度。通过以上分析，同时结合式（8）可知，并联电阻值至少应满足以下条件0RRLI21Pmin-I412P2min-2N22RI21Pmin+I412P2min-2N22（13）式中，Pmin为负载可获得的最小功率考虑硬件外壳尺寸限制，二次绕组匝数最大取500 匝，测试并联电阻对磁芯饱和能力的影响。并联电阻R取5、10、15、20、25、30，一次电流取500、1 000、1 500、2 000、2 500、3 000 A，进行仿真分析，其中一次电流I1=1500 A时的仿真结果如图13所示。从仿真结果可知，采用多匝数与并联电阻的联合策略，在大多数情况下，磁芯都不会发生饱和。分析仿真结果，可得到负载并联电阻后磁芯抗饱和性能数据，如表3所示，表中Rmax为最大并联电阻。根据表3数据，并联电阻为15 时，即使一次电流达到3 kA，磁芯也不发生饱和；当并联电阻为图 11并联电阻等效电路Fig.11Equivalent circuit with parallel resistorsI2I21I22U2RRLRt图 12I1=1 000 A 时二次电压波形Fig.12Secondary voltage waveform whenI1=1 000 A6040200-20-40-60二次电压/V0100时间/ms20406080图 13I1=1 500 A 时二次电压仿真波形Fig.13Secondary voltage simulation waveformswhenI1=1 500 A806040200-20-40-60-80二次电压/V060时间/ms510 15 20 25 30 35 40 45 50 55R=30 R=25 R=20 R=10 R=5 R=20 周军等：高压取能电流互感器性能分析与优化63第 35 卷20 时，二次电压波形开始畸变，但畸变程度不严重。故在本次设计中可选择并联电阻为15，此时磁芯可承受3 kA的一次电流，并能够稳定工作。同时通过数据分析可知，随着并联电阻的减小，磁芯可承受的一次电流增大。在设计指标允许的条件下，若采用更小阻值的并联电阻，则理论上磁芯可以承受更大的一次电流，并能够正常工作。3.4控制策略为便于后续硬件电路设计，减小程序设计的难度，匝数和并联电阻选择需要满足大电流取能指标的固定阻值，方便控制且不易发生故障。控制步骤如下：步骤1当一次电流小于50 A时，此时磁芯未发生饱和现象，匝数选择100 匝，不接入并联电阻，使取能功率达到最大值；步骤2当一次电流在50500 A时，据3.1节的分析结论，此时切换匝数为500 匝，不接入并联电阻，可使功率点偏离最大值，磁芯不发生饱和，同时能取到较大的功率；步骤3当一次电流在5003000 A时，结合表3和3.3节的结论可知，匝数仍可选用500 匝，同时接入15 并联电阻，最大功率点在步骤2的基础上进一步偏离，磁芯退出饱和工作区。在本方法控制下，磁芯在一次电流I1 3 000 A范围内，始终在线性工作区取能，不发生饱和。4取能性能测试当一次电流在503 000 A区间时，CT可为负载提供7 V以上的二次电压，已满足后续电路的启动电压，故本节只需测试一次电流在050 A的取能性能。磁芯参数设置见表1，电流区间选择050 A，二次绕组匝数取100 匝，负载电阻取100。改变一次电流，测量此时二次侧负载的电压和功率，仿真结果如表4所示，表中P2为负载功率。经过仿真测试，本文方法在一次电流为5 A时，能为100 负载提供2.466 V的电压和0.078 W的功率。因为对于尺寸、材料等参数，不同的设计需求有不同的选择标准，从而会导致功率不同，故仿真中仅选择了常见的材料型号参数和尺寸大小。本文更多地给出了设计方法，所得仿真结果并非本文方法所能取得的功率极限值。5结论本文从实际应用角度出发，基于开隙磁芯对CT取能性能进行研究，建立其取能模型，并分析匝数、尺寸等参数对取能功率的影响，从而根据推导结论从磁芯参数角度提出了减小CT供电死区的方法。针对小电流取能问题，本文提出了磁芯参数优化 方 法。在 一 次 电 流 为 5 A 时，负 载 电 压 为2.466 V，输出功率78 mW。此方法能够提供的电能仍然有限，但仍是一种磁芯参数设计方法，在此基础上结合其他方法，如并联匹配电容、设计电荷泵电路等，则能够进一步增大CT的取能范围，后续也将在此方向进行深入研究。针对大电流取能问题，与一般方法不同，本文方法不中断CT取能，从磁芯工作点角度进行分析，提出了多匝数与并联电阻结合的方法，当并联电阻选择15 时，磁芯在一次电流为03 kA范围内，始终工作在非饱和区。本文提出的CT优化设计方法同时兼顾了取能区间的上限和下限，增大了磁芯工作范围，保证CT的正常工作，同时一定程度上解决了安装问题和设计复杂度问题。参考文献：1刘铮，樊绍胜，胡劼睿，等（Liu Zheng，Fan Shaosheng，Hu Jierui，et al）.基于阻抗匹配的输电线路在线取能方法研究（Research on on-line energy acquisition method表 3不同一次电流下负载可并联的最大电阻及输出电压数据Tab.3Data of maximum resistance that can beconnected in parallel and output voltageunder different primary currentsI1A5001 0001 5002 0002 5003 000Rmax303030252015R=15 时U2V9.2318.4527.6738.8749.6955.24表 4取能 CT 性能数据Tab.4Performance data of energy-taking CTI1A51020304050U2V2.4664.9479.89514.43216.89618.655P2W0.0780.3021.2242.6523.9805.314电 力 系 统 及 其 自 动 化 学 报64第 7 期for transmission lines based on impedance matching）J.中国电机工程学报（Proceedings of the CSEE），2019，39（23）：6867-6876.2杨帆，任伟，沈煜，等（Yang Fan，Ren Wei，Shen Yu，etal）.谐振接地配电网电弧接地故障暂态分析方法与辨识（Transient analysis method and identification of arcground faults in Petersen coil grounded distribution network）J.电力系统及其自动化学报（Proceedings of theCSU-EPSA），2021，33（4）：23-31.3章红军（Zhang Hongjun）.输电线路实时视频监控系统研究（Research on Real-Time Video Surveillance Systemfor Power Transmission Line）D.南京：南京航空航天大学（Nanjing：Nanjing University of Aeronautics and Astronautics），2010.4陈道龙，舒凡娣，孙宇轩，等（Chen Daolong，Shu Fandi，Sun Yuxuan，et al）.输电线路智能监控光-储独立供电技术研究（Research on independent optical energy storage for power transmission line intelligent surveillancecamera）J.电子设计工程（Electronic Design Engineering），2019，27（4）：151-157.5黄凤，黄辉，邓辉，等（Huang Feng，Huang Hui，DengHui，et al）.激光供电环境中供能侧可靠性参数的初始化配置方案设计（Design of initial configuration schemefor reliability parameters of energy supply side in laserpower supply environment）J.电力信息与通信技术（Power Information and Communication Technology），2021，19（8）：18-23.6王传川，白世军，李毅，等（Wang Chuanchuan，Bai Shijun，Li Yi，et al）.低温环境下电子式电流互感器激光供电情况的分析与研究（Analysis and research on laserpower supply condition of electronic current transformerunder low temperature environment）J.高压电器（HighVoltage Apparatus），2020，56（5）：135-142.7吕丽丽（L Lili）.高压输电线路状态在线监测研究（Research on State OnlineMonitoring for High-VoltageTransmission Lines）D.武汉：华中科技大学（Wuhan：Huazhong University of Science and Technology），2013.8周健瑶（Zhou Jianyao）.结合超级电容和锂电池的电流互感器取能电源研究（Study on Current Transformer Energy-Absorbing Source Combined with Super Capacitorand Lithium Battery）D.重庆：重庆大学（Chongqing：Chongqing University），2014.9赵强松，叶永强，徐国峰，等（Zhao Qiangsong，Ye Yong-qiang，Xu Guofeng，et al）.一种适用于小电流母线的电子式电流互感器供电电源（Power supply of electroniccurrent transformer for power bus with low-current）J.电 力 系 统 自 动 化（Automation of Electric Power Systems），2015，39（19）：121-125.10 王黎明，张中浩，周 军，等（Wang Liming，Zhang Zhonghao，Zhou Jun，et al）.宽范围TA取能电源（Wide rangeonline TA drawout source）J.高电压技术（High Voltage Engineering），2019，45（3）：899-906.11 刘宏伟，张传辉（Liu Hongwei，Zhang Chuanhui）.电力电缆无线监测网络基于磁场取能的供能电源设计（Powersupply of wireless monitoring network for power cablebased on magnetic field energy harvested）J.高电压技术（High Voltage Engineering），2020，46（3）：971-978.12 熊兰，何友忠，宋道军，等（Xiong Lan，He Youzhong，Song Daojun，et al）.输变电线路在线监测设备供电电源的设计（Design on power supply for transmission lineontime monitoring equipment）J.高 电 压 技 术（HighVoltage Engineering），2010，36（9）：2252-2257.13 任晓东，陈树勇，姜 涛，等（Ren Xiaodong，Chen Shuyong，Jiang Tao，et al）.电子式电流互感器高压侧取能装置的设计（Design of a high side energy extracting devicefor active electronic current transformer）J.电网技术（Power System Technology），2008，32（18）：67-71，76.14 王旭红，胡劼睿，樊绍胜，等（Wang Xuhong，Hu Jierui，Fan Shaosheng，et al）.采用双磁路的电流互感器在线取电方法（On-line power acquiring method of current transformer with dual magnetic circuit）J.电力系统自动化（Automation of Electric Power Systems），2020，44（4）：187-194.15 王黎明，李海东，陈昌龙，等（Wang Liming，Li Haidong，Chen Changlong，et al）.新型高压输电线路低下限死区大功率