1.目的及意义

1.1 选题的背景

随着国民经济的飞速发展和人民生活水平的提高，人们对电能的需求越来越高，不仅仅体现在数量需求上的急剧增长，也在质量上提出了更高的要求，尤其是对电网的稳定性和可靠性提出了更高的要求。越来越多的电机投入生产，提高了生产的机械化和效率，极大的提高了生产效率，越来越多的电子产品投入生活，提高了人们的生活水平。信息化时代的到来更是为生产和生活提供了极大的便利。然而信息的存储和传输，电子产品的工作，电机的长期运转都离不开稳定的电能供给。电网是电能传输的核心和关键，一旦发生大面积，长时间停电得不到有效的恢复，造成的损失不可估量。

电网的自动化和智能化一直是各国电力系统工作者关注的重点课题，现阶段电网正在经历一个由自动化向智能化发展的过程。在环境和资源压力及用户对电能稳定性和可靠性要求面前，未来的电网必须更加安全、可靠。为此，美国和欧盟为代表的国家和组织一致提出了要建设灵活、清洁、安全、经济、友好的智能电网。而智能电网也必将是今后电网的发展方向。

智能电网是一个将信息、通信、计算机技术运用在原有电网设施上，形成的新型的效率高、污染少、安全可靠的电网。智能电网的优点主要体现在：可观测、可控制、嵌入式自主处理技术、实时分析、自适应、自愈等方面。

智能电网为生产和生活用电提供了可靠的保证，智能电网的正常运行由配电自动化设备的相互协作完成。只有保证配电自动化设备安全可靠的运行，才能保证智能电网正常工作。配电自动化终端设备供电电源的安全稳定是保证配电自动化终端设备正常工作，确保智能电网安全运行的基本要求。对于配电自动化设备供电电源的研究一直未曾间断。

1.2选题的目的和意义

智能电网是建立在集成、高速双向通信网络的基础上，通过先进的传感和测量技术、设备技术、控制方法以及决策支持系统技术的应用，实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和安全的目标。实时监测电网运行状态是智能电网实现其功能的基础，因此需要应用大量的分布式传感和测量装置，如高压线路的覆冰监测装置、舞动监测装置以及风速风向监测装置等。通常情况下，为了便于监控输电线路，监控装置都安装在输电线路附近，而输电线路往往都远离城镇，不便于对其进行定期检查和维护，这就对监控装置的持续运行性能提出了较高的要求。因此，可靠、连续和安全的供电成为监测装置正常工作的关键问题。

1.3研究现状和发展趋势

对于输电线路的监测和维护，有两个主要的子研究方向:线路机器人和分布式线路安装无线传感器。在这些设备中，电池通常是主要的电源。电池的问题在于它需要不时地充电，这限制了性能，增加了维护成本。在一些在线监测单元中，电流互感器被用来给电池充电。但当线路电流较低时，这些设备可能无法正常工作。考虑到可再生能源的间歇性，对于太阳能和风能的输电线路来说尤其如此。此外，对于直流变速器，这些电流互感器将不起作用。

目前，工作在高压端的电子设备供电方式主要有六种取电方式：电流互感器取电（TA取电）、电压互感器取电（TV取电）、新能源供电（如太阳能、风能等）、激光供电、输电线路感应取电及电容串联分压取电。

(1)电流互感器取电

电流互感器是依据电磁感应原理,将一次侧大电流转换成二次侧小电流来测量的仪器。TA取电是指电流互感器通过感应取电，这种方法受母线电流影响较大，当母线处于空载或者电流较小时，无法保证取电功率。

电流互感器在配电自动化系统中应用广泛，可以分为检测用电流互感器及保护用电流互感器。检测用电流互感器对精度要求较高，用来记录当前的馈线电流状况并将得到数据传输给其他设备用以分析馈线负荷状况。保护用电流互感器精度稍低，采集保护电流信号，提高配电网运行安全性能。一般说来保护用电流互感器饱和特性优于检测用电流互感器。