为解决高压智能电气设备供电问题，提出了一种高压输配电线路低下限死区感应取能电源设计方案。采用两种磁芯并行工作，根据电流范围选择不同的磁芯进行取能，分析了感应取能原理，研究了各参数之间的关系。结合Saber仿真软件进行建模分析，确定了磁芯尺寸和二次侧匝数，设计了后续电路并进行了实验测试。结果表明：该感应取能电源能够在3 A～1 000 A电流范围稳定供能，满足高压智能电气设备供电要求。
【感应取能电源】是一种为高压智能电气设备提供能量的技术，尤其在高压输配电线路中，它能够解决设备供电的问题。传统的供电方式可能无法适应高压环境下的电流波动，而感应取能电源则通过优化设计，扩大了电流工作范围，减少了死区。
在【整体结构】部分，感应取能电源主要包括三个单元：取能单元、总控制单元和后续电路。取能单元采用两种不同材质的磁芯并行工作，可以根据电流范围自动切换。测量线圈实时监测线路电流，将数据传送给总控制单元，控制单元根据电流值选择合适的磁芯。后续电路包括保护、整流滤波和DC/DC转换等，确保电源稳定输出。
【原理分析】基于变压器的工作原理，感应取能电源的输出电压和功率受到工作频率、一次侧电流、二次侧匝数、磁芯的磁导率和尺寸以及负载的影响。通过仿真分析，发现二次侧电压峰值与一次电流成线性关系，负载功率与一次电流的平方成正比。同时，二次侧匝数与负载的关系表明，在适当的匝数和负载值下，电源可以实现最大输出电压和功率。
【核心单元设计】中，首先选择了适合不同电流范围的磁芯材料，如铁基纳米晶合金和硅钢片。磁芯的匝数是根据磁感应强度和稳压单元输入电压需求来确定的。例如，当电流在3 A～10 A时，二次侧匝数为25；而在10 A～100 A时，匝数为80。此外，设计了磁芯切换机制，通过总控制单元控制继电器，根据电流大小切换不同磁芯或抽头，实现了电流范围内的动态适应。
【实验测试】证明，该感应取能电源能在3 A～1 000 A的电流范围内稳定工作，满足高压智能电气设备的供电需求。这种电源设计不仅提高了能源利用率，还增强了系统的灵活性和可靠性，对于电力系统中的智能设备监测和保护具有重要意义。
总结起来，高压输配电线路低下限死区感应取能电源是一种创新的供电方案，通过优化磁芯设计和智能控制策略，有效地适应了高压环境下宽范围的电流变化，为高压智能电气设备提供了稳定可靠的电源，具有广泛的应用前景。
