當(dāng)前國(guó)內(nèi)外高壓架空線路在線監(jiān)測(cè)設(shè)備取能主要采用儲(chǔ)能原件+太陽(yáng)能板或通過(guò)直接從架空輸電線路獲得電能的方式實(shí)現(xiàn)供電。
典型的交流高壓架空輸電線路取能，主要采用感應(yīng)取能原理，從帶電線路周邊的準(zhǔn)靜電場(chǎng)、渦旋電場(chǎng)或磁場(chǎng)完成電能獲取，各取能方式原理及特點(diǎn)如下。
1 靜電場(chǎng)感應(yīng)取能
靜電場(chǎng)取能主要利用帶電導(dǎo)線周邊的靜電場(chǎng)強(qiáng)度以導(dǎo)線為中心向周邊衰減分布的特性，沿著靜電場(chǎng)強(qiáng)度遞減的方向布放取電電極，由于取電電極間存在電場(chǎng)強(qiáng)度差，連接有電位差的電極，就可以得到電勢(shì)差，達(dá)到取能的目的。
受架空線路的構(gòu)造制約，當(dāng)前靜電感應(yīng)取能多是利用絕緣地線或?qū)Ψ侄蔚鼐€絕緣化改造來(lái)實(shí)現(xiàn)靜電感應(yīng)取能。靜電感應(yīng)獲取的電壓等級(jí)較高（可達(dá)10kV以上），經(jīng)轉(zhuǎn)換后可以向特殊負(fù)荷（如偏遠(yuǎn)地區(qū)負(fù)荷，過(guò)江鐵塔燈光裝置）供電。受材料及工藝的限制，靜電感應(yīng)存在取能功率有限、取能裝置體積較大的缺點(diǎn)，且因架空線路地線絕緣子容易放電，該取能法的應(yīng)用較為受限。
2 渦旋電場(chǎng)感應(yīng)取能
當(dāng)架空線路導(dǎo)線中有電流通過(guò)時(shí)，會(huì)在導(dǎo)線周邊空間產(chǎn)生交變磁場(chǎng)，該磁場(chǎng)在導(dǎo)線周邊空間內(nèi)任意面積不為零的交鏈回路內(nèi)均可激發(fā)出渦旋電場(chǎng)，由渦旋電場(chǎng)在該回路內(nèi)激發(fā)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)就是渦旋感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。閉合回路可以是桿塔金具、大地、架空地線等線路本體固有結(jié)構(gòu)。
當(dāng)前國(guó)內(nèi)外針對(duì)渦旋感應(yīng)取能的方式多在雙地線均逐塔接地的線路結(jié)構(gòu)上實(shí)現(xiàn)，在雙地線中串聯(lián)接入取能負(fù)載或?qū)⑷∧蹸T串接入雙地線，形成地線與大地或地線與地線閉合回路實(shí)現(xiàn)取能。渦旋電場(chǎng)感應(yīng)取能需對(duì)地線進(jìn)行改造，取能功率可根據(jù)需要通過(guò)延長(zhǎng)地線回路檔距實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)，實(shí)施方法較為簡(jiǎn)單。
3 導(dǎo)線電磁感應(yīng)取能
導(dǎo)線電磁感應(yīng)取能，是一種直接利用架空線路導(dǎo)線周邊存在的交變磁場(chǎng)實(shí)現(xiàn)取能的方式。通過(guò)環(huán)繞在帶電導(dǎo)線周圍的取能CT磁芯對(duì)導(dǎo)線周邊空間磁場(chǎng)進(jìn)行約束，在取能CT二次側(cè)纏繞閉合導(dǎo)線及取能負(fù)載，可實(shí)現(xiàn) 電—磁—電的轉(zhuǎn)換。該取能方法安裝實(shí)施非常簡(jiǎn)單易行，具有取能功率大、受雷電影響小等特點(diǎn)，但只能對(duì)非地電位裝置供電（即用電裝置不能接地），對(duì)于需要地電位供電的裝置，還需采用其他方式取能。
4 地線電磁感應(yīng)取能
與導(dǎo)線電磁感應(yīng)取能方法類似，地線電磁感應(yīng)取能就是利用地線電流周邊存在的交變磁場(chǎng)實(shí)現(xiàn)取能。地線通常為逐塔接地的OPGW光纜，在逐塔接地地線回路中接入取能CT，利用地線電流感應(yīng)取能，實(shí)現(xiàn)電—磁—電的轉(zhuǎn)換。由于地線感應(yīng)電流較?。?0A以下），該取能方式獲得的功率有限，一般在1W左右。
本文編自《電氣技術(shù)》，標(biāo)題為交流架空線路導(dǎo)線電磁感應(yīng)取能功率分析與研究，作者為侯建軍、左中印、葛宏宇。
