高压输电线路监控系统能够及时反馈输电线路上出现的问题,将输电线路上的运行故障消灭在萌芽之中。但监控系统采用太阳能和风能蓄电池供电的方式极易受到天气环境的影响,不能够为监控设备供给稳定的电能。目前磁谐振式无线电能传输技术(MCR-WPT)在中等传输距离上具有电能传输效率高,受天气环境变化影响小等优点,被广泛应用在各种领域。针对35kV输电线路监控设备供电问题,本文将MCR-WPT技术应用于绝缘子设备中,构建基于绝缘子的无线供电系统,该系统主要包括高压感应取电装置、具有无线电能传输能力的绝缘子和监控负载。首先,对比分析了不同绝缘子设备的结构,确定FXBW4-35/70复合绝缘子作为文章的研究对象,进而设计了匹配网络和传能线圈,完成了具有无线电能传输能力绝缘子的结构设计。其次,基于电路理论对比研究了带中继线圈与不带中继线圈MCR-WPT系统的电能传输效率,推导了各线圈的电流计算公式,分析了带中继线圈的MCR-WPT系统的最佳负载取值。讨论了传热和电磁场理论。然后,通过建立仿真模型,计算了具有无线电能传输能力绝缘子的磁场分布和电能传输效率,讨论了不同负载情况下的电能传输特性,表明在最佳负载阻值的情况下,各传能线圈上载流基本相等,传输效率约为57%;在相同计算条件下,对比研究了传统绝缘子与具有无线电能传输能力绝缘子的温度分布情况,选取不同负载和两种大气环境(夏季、冬季)条件,探讨了具有无线电能传输能力绝缘子的温度分布,计算数据表明在最佳负载情况下,该绝缘子表面温度分布趋于均匀,在两种大气环境条件下运行约3小时后,绝缘子表面温度升高分别为43.8℃和59℃;进一步文章研究了具有无线电能传输能力绝缘子的电气特性,获得了表面场强分布图,表明嵌入线圈后绝缘子的电气绝缘性质基本保持不变。最后,在实验室环境中搭建试验平台,开展了具有无线电能传输能力绝缘子的电传输特性和温度实验验证,结果表明在输入功率30.9W的情况下负载可获得17.2W的电功率,试验平台连续运行10min,其表面温度升高了约14℃,可为大多数监控设备提供稳定持续的电源供给。