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电力高压输电线路感应取电试验探析

摘要：本文提出了一种利用输电线路与大地之间的耦合电容感应取电的新方法。该方法是利用高压输电线路周围存在着电磁场，将电容器置于输电线路周围收集其中的电磁场能量的原理。此时电容器在电磁场环境中感应出电势能，并通过调压电路将其转化为可利用的电能。??????? 关键词：输电线路；感应取电；电容；试验??????? 前言：随着智能电网的发展，越来越多的固定仪器和带电作业移动设备用于线路的在线监控或维护。这些仪器设备长期工作在野外，能量补充问题是制约监测技术发展的瓶颈。相对于太阳能、激光供能而言，直接从输电导线上感应取电的供电方式具有能量转换效率高、应用方便等优点。??????? 为了验证该取电原理的正确性以及可行性，本文将以具体的实地试验研究以及试验数据进行分析。是通过设计不同尺寸铝板构成的电容器，分别在110 kV 、220 kV以及500 kV输电线路进行感应取电试验。利用控制变量法，分别控制铝板尺寸、输电线路电压等级以及铝板与输电线路之间的距离不变，来测取铝板上的空载电压、负载电压以及负载电流。??????? 铝板上取得的能量和铝板尺寸、输电线路电压等级以及铝板与输电线路之间的距离三个因素有关。本文试验结果表明铝板上的电压均为正弦波，并且电压幅值和上述三个因素均成近似正比关系。根据所测的试验数据充分证明了该感应取电原理的正确性。因此，利用输电线路祸合电容感应能量是一种极具前景的取电方式，为将其早日应用于实际工程中，应重点开展取电电容设计的研究。??????? 1、高压输电线路感应取电原理??????? 能量收集是指将周围环境的能量转化为可利用的电能形式，典型的能量装置有PV板、风能、热电等。对于高压输电线路而言，其周围存在着交变电场，因此利用电容收集交变电场中的能量，并将其转化为可利用的电能是最有可能实现的一种能量搜集的方法，如图