李登帅，陈海川,2*，倪晨睿，周 聪，龙 立

（1.西华大学电气与电子信息学院，四川 成都 610039；2.无线能量传输教育部重点实验室，四川 成都 610065）

电在人们的生活中越来越重要，维护电力设备安全运行是保障用户可靠用电的重中之重。保障电力系统中监控设备正常运行是维护电力安全运行的前提。电力系统中的监控系统主要由视频摄像头、传感器等监测设备组成[1]。这些设备都需要稳定的电源供电。目前为电力监控设备供电的方式主要采用太阳能电池供电[2-3]。这种方式容易受到天气的影响，例如2008 年我国南方大面积雨雪冻灾害就暴露了这个严重的问题[4]。

2007 年MIT 研究团队提出了一种新型的磁耦合谐振式无线能量（magnetically-coupled resonant wireless power transfer，MCR-WPT）传输方式[5]。该方式已经在医疗、家居等领域得到广泛应用[6]。有学者把MCR-WPT 技术应用在了高压监控供电系统中。文献[7 -9]基于电路理论研究了传能绝缘子的电能传输特性，通过仿真计算场强分布，讨论了其绝缘性能，并指出MCR-WPT 应用在高压监控供电系统上可满足绝缘子运行的电气性能。文献[10 -12]探讨了MCR-WPT 技术在高压设备领域的应用，对比研究了两线圈式和中继式MCRWPT 的谐振线圈结构及其电能传输性能，给出了后者可以获得更高效率和更远传输距离的结论，并且中继线圈最佳安装位置在接收与发射线圈的中点。传能绝缘子运行过程中，温度的升高势必会加速其热老化，导致绝缘子热击穿或是绝缘芯棒的脆断，影响高压系统的安全运行[13-14]。

文章针对嵌有单中继式MCR-WPT 的绝缘子串进行研究，首先分析了传能绝缘子的电能传输性能；……