（丹江口汉江电力（集团）发展有限公司（丹江口汉江电力工程有限公司）
摘要：在传统的架空输电线路当中，地线带有一定的电，在取电中容易产生损耗，可以通过架空输电线路并对地线感应取电方式进行科学设计的方式，来达到一种相对稳定的电源电压状态，为不同种类的设备运转及使用提供相应的用电支持。本文以基本原理为切入点，对架空输电线路地线感应取电方式进行了论述及探讨，以期为地线感应取电设计工作提供一定参考。
关键词：架空地线；感应取电；PT型取电；CT型取电
电力是当前人们生产生活当中不可或缺的重要能源，随着使用方及用电量的不断增加，电网的规模在持续扩大，架空输电线路伴随着需求而生。这种线路通常用用在检测系统及带电作业移动设备等类型的工作当中，相比于传统的输电线路而言，更具安全性及稳定性。当然，这只是在理论上而言，实际使用中，不少设备仪器长期处在户外环境当中，且后续维护较少，在能源补充方面存在一定的问题。当前主要使用安装太阳能电池、小型风力发电机以及架设专用低压线等方式进行能源的补充，相比于这些传统的能源补充方式而言，在线供电的方法更为经济，且具有长期性及稳定性，所以，本文对架空输电线路地线感应取电进行了探究，通过分析感应电产生的原理，给出了两种感应取电设计的方法。
1架空地线感应电产生的原理以及取电方式
1.1架空地线感应电产生的原理
在架空输电线路当中，架空部分的地线通常包含两根地线，这两根线分别为光纤复合地线（简称OPGW），以及普通的分段绝缘地线。其中OPGW光缆逐基杆塔接地，能够与大地连接，起到保护、防雷等作用，而光缆本身则会产生一定的感应电流。另外一根绝缘地线一段与大地相连，另外一段呈绝缘状态，线路上会同时产生静电感应及电磁感应电压，而且与OPGW光缆不同，普通线路并没有形成回路，普通地线上存在感应电动势，OPGW光缆处在回路当中，即会产生感应电动势，也会产生一定的感应电流。
1.2感应取电的方式
对于常见的高压交流输电线路而言，普通地线是采用单点接地及分区域、分阶段绝缘的方式进行架设。当绝缘子当中的放电间隙没有被击穿时，感应电压始终存在在普通架空地线当中。而OPGW光缆的接地模式，使得光缆上始终存在感应电流。在进行感应取电的设计时，应综合考虑这两种不同的地线的特殊性，制定符合不同需求的取电方法。
对于普通地线而言，可以采用PT型取电的感应取电方式，所谓PT是指电压互感器，针对绝缘型地线的取电方式，通过电压互感器取电设备的安装，使得普通地线的绝缘端口能够通过电感接地，而后通过取电设备将电压进行处理后，满足在线监测设备的用电需求，同时保持输电线路的安全稳定性。对于OPGW光缆而言，可以采用CT型取电作为取电方式，CT是指电流互感器，这种设备利用的是电磁感应原理，将OPGW光缆当中存在的感应电流进行转化，而后为设备提供所需的电压，与此同时，取电装置的两端通过OPGW光缆形成回路，进行防雷处理，及电压调整，满足设备的充电、供电等需求。
2普通架空地线感应取电设计
架空输电线路当中，普通地线上的感应电压主要是由静电感应及电磁感应所产生的，就上文中的高压交流电架空地线的两条线路而言，分别以单点接地和分区域绝缘的方式进行架设。其中普通地线由于绝缘段的原因没有形成完整的回路，其感应电压由静电感应锁产生，不同节点当中的感应电荷基本一致，因而不同点当中的感应电压也保持在相同的状态当中，在普通地线进行去电，其根本在于如何提取其中的静电感应能量并将其进行有效的转化及使用。
取电设备的安装设置的位置有具有放电间隙的绝缘子，利用取电装置及地线之间的间隙，可以设置以及防雷线圈，在遭遇雷击之后，能够通过地线当中的放电间隙进行放电，讲雷击带来的巨大电流进行流泻释放，减少雷击对设备及线路产生的损害。此外，还需对变压器模块进行设计，当感应电压超出荷载值之后，可以通过变压器进行降压，讲线圈当中的电压项变压器的二次侧进行传递。除了一级防雷保护之外，还需进行二级防雷保护装置的设计，二级防雷主要利用的是感应电压，有多余电量放电管及可控硅构成，当线路遭受雷击出现短路是的感应电进入二次侧时，装饰可以及时释放存在危险性的电流，降低或避免电流对于线路造成的损坏。在感应电压及电流通过设备进行调控之后，就会进入到下一模块当中，这一模块的主要作用是用于整合电流消除存在危险的电波，并对电压值进行稳定。当电能通过设备时，过大或过小的电流都会对设备的温度及稳定性产生一定的影响，应当将电压值控制在合理范围内。
3OPGW光缆的感应取电设计
在架空输电线路当中，OPGW光缆的取电设计应当结合其逐基接地的特点，结合当前已有的感应取电技术，对CT型取电方式进行有效分析。OPGW光缆在整个线路当中充当着架空地线的角色，为了使取电方式能够适应实践需求，应当对线路架设当中存在的各项因素进行综合考量，包括设备组合、信号干扰、通信需求、电力需求等等。当前我国的OPGW光缆的逐基接地方式大多为逐塔接地架设，其中三相导线与OPGW光缆的距离并不完全相同，因而光缆当中的感应电压分为静电感应及电磁感应两种，这种模式的感应电压，在回路连通之后会形成感应电流。电流从OPGW光缆上流通经过，电磁模块的两端会形成一定的感应电动势，而后设置防雷模块，电流输入防雷模块后进入保护调压模块当中，通过对电压值得控制及调整，保证电压能够处在安全稳定的范围内，而后进入整流、滤波稳压模块及储能电池当中，最后输出直流电，并根据不同类型的设备需求为监测等设备供能。CT型感应取电的电路设计需要对取电线圈的匝数进行计算，这里计算过程不再赘述，在确定好取电线圈匝数之后，进行防雷保护、降压模块以及整流、滤波模块的综合设计。
结语
综上所述，在架空输电线路地线感应取电的设计当中，应当结合不同类型的地线的原理及特点进行取电方式的选择，针对普通地线及OPGW光缆进行取电电路的科学设计，当前通常采用的地线感应取电模式主要为电流互感器型即CT型，适用于OPGW光缆取电，以及电压互感器型即PT型，适合普通绝缘地线取电，除了在理论当中的探索及论证之外，还应积极探索实践领域，不断进行校验、优化，争取设计出具有实用性的取电线路。
参考文献
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个人简介
王飞（1981-10-14）男，汉族，湖北丹江口，专科学历，单位：丹江口汉江电力（集团）发展有限公司（丹江口汉江电力工程有限公司），工作方向：输电线路建设。