面向高压输电杆塔在线监测设备的多级无线供电系统设计与一体化绝缘子装置研制

张民; 张鑫; 刘野然; 李勇; 何正友; 吴宁

doi:10.13335/j.1000-3673.pst.2024.0060

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面向高压输电杆塔在线监测设备的多级无线供电系统设计与一体化绝缘子装置研制

高电压技术 | 更新时间：2025-10-18

- 面向高压输电杆塔在线监测设备的多级无线供电系统设计与一体化绝缘子装置研制
- 暂无标题
- 电网技术 2025年第2期页码：834-843
- 作者机构：
  
  1. 1.西南交通大学电气工程学院
  2. 2.国家电网有限公司
  3. 3.广西电网有限责任公司电力科学研究院
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  四川省自然科学基金杰出青年科学基金项目(24NSFJQ0199);四川省自然科学基金项目(2022NSFSC1879);中央高校基本科研业务费专项资金项目(2682023ZTPY026);西南交通大学新型交叉学科培育基金-前沿科技培育项目(2682022KJ005);广西重点研发计划项目(2021AB24009)~~
- DOI：10.13335/j.1000-3673.pst.2024.0060
  中图分类号： TM75;TM724
- 纸质出版：2025
- 稿件说明：
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张民, 张鑫, 刘野然, 等. 面向高压输电杆塔在线监测设备的多级无线供电系统设计与一体化绝缘子装置研制[J]. 电网技术, 2025,(2):834-843.
张民, 张鑫, 刘野然, 等. 面向高压输电杆塔在线监测设备的多级无线供电系统设计与一体化绝缘子装置研制[J]. 电网技术, 2025,(2):834-843. DOI： 10.13335/j.1000-3673.pst.2024.0060.

DOI：

摘要

感应取电+多中继无线供电为高压输电杆塔在线监测设备提供了一种不受天气影响且安全稳定的新型供电方式。然而，目前多中继无线供电技术还缺少完整的系统设计和高压环境下的运行验证。为此，该文提出了一套面向35kV电压等级的多中继无线供电系统方案，并研制了具有无线电能传输功能的一体化绝缘子装置。首先，基于系统电路模型，以实现恒压输出和零相角输入为目标，设计了五线圈-多中继无线供电系统的补偿电容参数，并给出了功率变换电路设计方案；其次，给出了多中继线圈与环氧树脂绝缘子的一体化封装方案和封装流程，并制作了一套一体化绝缘子装置；最后，通过实验验证了多中继无线供电系统的恒压特性，并且通过高压实验验证了融合多中继线圈的一体化绝缘子的绝缘性能以及在高压环境下实现无线能量传输的可行性。实验结果表明，整套设备输出功率达到44.38W，传输效率达84.5%，一体化绝缘子装置满足35k V电压等级绝缘耐压要求。

Abstract

关键词

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