正如前面提到的，電源是影響故障指示器終端在線速率的一個(gè)非常重要的因素。特別是在采用CT取電供電模式時(shí)，由于一次電流隨負(fù)載的變化而隨機(jī)波動(dòng)，導(dǎo)致能源供應(yīng)的巨大不確定性。因此，如何配置取電互感器。取電模塊和備用儲(chǔ)能容量是充分利用設(shè)備投資的關(guān)鍵，大限度地保證負(fù)荷連續(xù)供電。
1.CT取電模式。
如圖所示，一次電流通過(guò)取能互感器，二次電流在取電互感器的二次側(cè)感應(yīng)。二次電流通過(guò)取電模塊轉(zhuǎn)換為低壓直流電能。一方面，這部分電能是指終端負(fù)載，多余的電能也存儲(chǔ)在儲(chǔ)能電容器中。當(dāng)一次電流較小時(shí)，取電模塊所獲得的電能不足以供應(yīng)終端負(fù)載時(shí)，儲(chǔ)能電容器釋放的電能得到補(bǔ)充。
2.電能計(jì)算。
能量取代變壓器的工作原理與變壓器相同，符合電磁感應(yīng)定律。一次電流I的部分部件I0用于勵(lì)磁能量取代變壓器，即類(lèi)似變壓器的鐵芯損耗;另一部分部件電流I1在二次側(cè)反向電位的作用下形成二次側(cè)電流，將電能傳遞到二次側(cè)負(fù)載(忽略線圈電阻形成的銅損失和渦流損失等)，并滿(mǎn)足電流部件之間的關(guān)系：
忽略電磁傳導(dǎo)過(guò)程中的非線性因素(通過(guò)推導(dǎo)和測(cè)試驗(yàn)證，在工程估算中忽略其非線性因素是可行的)。CT電源采集模式下的能量采集功率P0可通過(guò)以下經(jīng)驗(yàn)表示：
其中k：功流轉(zhuǎn)換系數(shù)，與取能互感器參數(shù)有關(guān)。
3.終端負(fù)載功率。
終端負(fù)載功率隨程序運(yùn)行狀態(tài)波動(dòng)，但在程序任務(wù)確定的情況下，其在周期中的平均功率相對(duì)恒定，即以恒定功率為PL的負(fù)載，在固定周期T中所需的總能量為:
可以理解，在固定周期T中，只有在W0>WL的情況下，才有可能實(shí)現(xiàn)所謂終端的連續(xù)在線運(yùn)行。選擇功耗較小的故障指示器終端，有利于延長(zhǎng)其在線工作時(shí)間。然而，由于計(jì)算芯片和工作任務(wù)的限制，減少PL的措施是有限的。更多的時(shí)候，我們需要找到一種方法來(lái)增加能量提取功率P0。
增加能量提取功率P0能量提取功率P0，即增加一次側(cè)電流I和增加CT電源提取模式下的功率流轉(zhuǎn)換系數(shù)k。將能量提取變壓器安裝在平均一次載荷較大的分支(如環(huán)網(wǎng)柜進(jìn)線側(cè))有利于提高一次電流I水平;為了提高CT電源提取模式下的功率流轉(zhuǎn)換系數(shù)k，通常需要選擇更好的能量提取變壓器(如鐵芯具有更好的磁導(dǎo)率和更大的有效橫截面積)。合理的繞組匝數(shù)比和線徑)。在現(xiàn)場(chǎng)安裝空間有限的情況下，也可以選擇雙能量提取變壓器輸入模式來(lái)提高功率流轉(zhuǎn)換水平
