CN108701533A - 无线电力传送系统 - Google Patents

Abstract

提供了具有嵌入的谐振器线圈的新颖且有利的绝缘体盘。通过使用适当的机械机构串行地链接绝缘体盘，绝缘体盘形成用于高功率传输线系统的绝缘体或绝缘体串。嵌入到绝缘体盘内部的谐振器线圈因此形成一串继电器谐振器，其可以通过近场磁耦合和谐振的原理被用于无线电力传送。绝缘体串可以提供在串的长度之上的电压绝缘和无线电力传送的同时功能。应用包括但不限于在高电压环境中的无线电力传送，诸如在高电压电力传输线系统中遇到的无线电力传送。

Description

无线电力传送系统

相关申请的交叉引用

本申请要求2015年11月18日提交的美国临时专利申请系列号No. 62/256,726的优先权和权益，通过引用将其全文合并于此，包括任何图、表和附图。

技术领域

本发明涉及适用于高电压电力传输线系统的无线电力传送系统。

背景技术

智能电网和物联网在近年来已经促进了积极的研究以建立用于电力传输系统的在线监视系统。此类监视系统对于诸如例如中国之类的一些地区是特别地重要并且关键的，由于在中国中部和中国北部的大暴风雪以及在中国南部的台风，中国已经在近几年遭受了若干次大规模停电。在中国的2008年的停电导致超过1000亿RMB（大约US$650亿）的估计的总经济损失。中国的停电问题的严重性使得在中国存在关于使用安装在输电力传输系统塔上的监视设备和系统改进电力传输系统的在线监视的越来越多的（growing body）研究。

用于电力传输塔和线缆的在线监视系统涵盖一系列监视服务，诸如电参数（例如，电压、电流、相位角和功率）、机械参数（例如，塔结构、线缆舞动（galloping）、冰/雪厚度和传输塔的风引起的机械振动）、热参数（例如，线缆温度）以及天气信息（例如，风速、温度和闪电、以及污染水平）以及防盗监视。

用于高电压电力传输系统的一些已知的监视系统由安装在电力传输塔上的太阳能板单元供电。此类形式的电源的一个问题是可用太阳能的间歇性，其在恶劣天气的旷日持久的时段期间恶化，这可以导致在太阳能板单元的电池中的电荷的枯竭并且因此使监视系统掉电。

R. Berthiaume和R. Blais, "Microwave repeater power supply tapped fromthe overhead ground wire on 735 kV transmission lines," IEEE Trans. PowerAPP. Syst., vol. PAS-99, no. 1, pp. 183-184, 1980年1月/2月公开了一种技术，在该技术中微波中继器被用于将从高电压电力传输线缆收获的电力从一点传输到另一点。

A. Kurs、A. Karalis、R. Moffatt、J. D. Joannopoulos、P. Fisher以及M.Soljacic, "Wireless power transfer via strongly coupled magnetic resonances,"Science, vol. 317, no.5834, pp. 83-86, 2007年7月公开了一种使用磁谐振的中距离无线电力传送技术。由Kurs公开的磁谐振无线电力传送技术采用最大功率传送原理（Maximum Power Transfer Principle），所述最大功率传送原理具有对不良系统效率的限制。对于经由与源阻抗匹配的阻抗利用最大功率传送定理操作的任何电路而言，存在固有的限制，即系统的能量效率不能高于50%。对于大约2米的传输距离，系统能量效率最佳为15%，如在S.Y.R. Hui、W.X. Zhong和C.K. Lee, "A critical review of recentprogress in mid-range wireless power transfer", IEEE Transaction on PowerElectronics, Vol. 29, No.9, 2014年9月, pp:4500-4511中所讨论的那样。

无线多米诺谐振器无线电力传送系统已经公开于：

[1] S.Y.R. Hui和W.X. Zhong, "Apparatus and Method for Wireless PowerTransfer", 专利申请PCT/IB2011/000050, 2011年1月14日；

[2] W.X. Zhong、 C.K. Lee和S.Y.R. Hui, "General Analysis on the Use ofTesla's Resonators in Domino Forms for Wireless Power Transfer", IEEETransactions on Industrial Electronics, Vol.60, No.1, 2013年1月, pp:261-270;

[3] C.K. Lee、W.X. Zhong和S.Y.R. Hui, "Effects of Magnetic Coupling ofNon-adjacent Resonators on Wireless Power Domino-Resonator Systems", IEEETransactions on Power Electronics, Volume: 27, Issue: 4, 2012, Page(s): 1905-1916;以及

[4] W.X. Zhong、C.K. Lee和S.Y.R. Hui, "Wireless Power Domino-ResonatorSystems with Non-coaxial axes and Circular Structures", IEEE Transactions onPower Electronics, Volume: 27, Issue: 11, 2012, Page(s): 4750-4762。

已经实际地证明在[1]到[4]中的无线多米诺谐振器系统提供了在几米之内传送无线电力的高效率的方式。不同于Kurs的提议，无线多米诺谐振器系统采用最大能量效率原理并且可以实现高于50％的整体系统能量效率。无线多米诺谐振器系统的一个优势是谐振器可以被灵活地布置以引导无线电力流而不是被限制于直线电力传输。

鉴于针对为用于电力传输塔和传输线的在线监视系统供电的正在增加的需求，存在对于新绝缘体结构的需要，所述新绝缘体结构可以提供（1）高电压（HV）绝缘和（2）无线电力传送（WPT）的能力。

发明内容

在实施例中，绝缘体设备包括：由电绝缘材料形成的主体，所述主体限定腔；以及位于所述腔之内的谐振器线圈，所述线圈被配置用于当被放置在类似的此类线圈的邻近时与类似的此类线圈谐振感应耦合。

在另一个实施例中，绝缘体包括一串连接的绝缘体设备，多个所述绝缘体设备串中的每个包括由电绝缘材料形成的主体，所述主体限定腔；以及位于所述腔之内的谐振器线圈，所述线圈被配置用于当被放置在类似的此类线圈的邻近时与类似的此类线圈谐振感应耦合，其中多个绝缘体设备具有被布置在设备串之内的谐振器线圈，从而使能从该串的第一端到该串的第二端的电能的近场传输。

在另一个实施例中，无线电力传送系统包括：具有一串连接的绝缘体设备的绝缘体，多个所述绝缘体设备串中的每个包括由电绝缘材料形成的主体，所述主体限定腔，以及位于所述腔之内的谐振器线圈，所述线圈被配置用于当被放置在类似的此类线圈的邻近时与类似的此类线圈谐振感应耦合；能量传输线圈，其磁耦合到所述连接的绝缘体设备串的第一谐振器线圈绝缘体设备用于向所述第一谐振器线圈绝缘体设备无线地传递电能；以及能量接收线圈，其磁耦合到所述连接的绝缘体设备串的最后谐振器线圈绝缘体设备用于从所述最后谐振器线圈绝缘体设备无线地接收电能，其中具有谐振器线圈的多个绝缘体设备被布置在设备串之内，从而使能从该串的第一端到该串的第二端的电能的近场传输。

在另一个实施例中，监视电力传输线的方法包括为电力传输线提供由电能供电的监视装置，所述电能从电力线收获并且使用如本文中所描述的无线电力传送系统（例如，前面段落的无线电力传送系统）向监视装置传输。

本发明的其他方面根据所附权利要求书。

本发明的发明内容不一定公开用于限定本发明的必要的所有特征；本发明可以存在于所公开的特征的子组合中。

附图说明

本发明的前述和其他的特征将从以下对优选的实施例的描述中清楚，通过仅结合附图的示例的方式来提供对优选实施例的以下描述，其中：

图1示出了已知的直无线电力多米诺谐振器系统；

图2示出了已知的弯无线电力多米诺谐振器系统；

图3示出了用于高电压电力传输系统塔的典型绝缘体；

图4a和图4b分别示出了用于高电压电力传输系统塔的已知的钢化玻璃绝缘体盘和包括一串连接的绝缘体盘的绝缘体；

图5a和图5b分别示出了用于高电压电力传输系统塔的已知的绝缘体盘和包括一串连接的绝缘体盘的绝缘体的示意性横截面图；

图6是根据本主题发明的实施例的无线电力传送系统的示意框图；

图7示出了根据本主题发明的实施例的用于无线电力传送系统的高电压电力传输系统塔上的能量收获点和能量接收点；

图8a和图8b分别示出了根据本主题发明的实施例的绝缘体盘和包括一串连接的绝缘体盘的绝缘体；

图9示出了根据本主题发明的实施例的包括一串绝缘体盘的柔性绝缘体的部分，其中移除了每个绝缘体盘的一部分以示出在其内嵌入的谐振器线圈；以及

图10描绘了根据本主题发明的实施例的用于高电压电力传输塔的绝缘体。

具体实施方式

以下的描述是仅借助于示例的并且不限于用于实现本发明实施所需的特征的组合的关于优选的实施例的描述。

图1示出了与上文的[1]到[4]的公开相一致的已知的直无线电力传送多米诺谐振器系统10。所述系统10具有以直线间隔开串联地布置在支撑物14上的多个LC谐振器线圈12，使得相邻的线圈12成为磁耦合的以从该串中的第一线圈12a向该串中的最后线圈12z无线地传送电能。

图2示出了与上文的[1]到[4]的公开相一致的已知的弯无线电力传送多米诺谐振器系统20。所述系统20也具有间隔开串联地布置在支撑物24上的多个LC谐振器线圈22，但是其以曲线布置以图示对于磁耦合的相邻线圈22而言通过弯曲路径从该串中的第一线圈22a向该串中的最后线圈22z无线地传送电能是可能的。

图3示出了借助于已知的绝缘体34支持多个高电压电力线32的电力传输线系统塔30。如在图4a和4b以及图5a和5b中更好地看到的那样,绝缘体34包括一串连接的绝缘体盘36，虽然这些图仅描绘了电力传输线系统绝缘体的一种类型。

参考图5a，每个绝缘体盘36具有限定球窝（ball socket）的帽38，以及在其暴露端具有球42的中心销40，中心销40被粘合或以其他方式附于在瓷或玻璃体44的腔中，其中该绝缘体44具有绝缘的头部46，其使球窝与中心销40分离并且绝缘。参考图5b，通过将一个盘36的球42插入到相邻盘36的球窝中可以串联地布置两个绝缘体盘36。将理解：图3到图5仅是绝缘体34的一种形式的说明并且其他的形式是已知的，它们采用不同的连接方法，但是共享如下特征：形成绝缘体34的盘36的串提供不仅可以针对高电压电力传输线提供与包括塔的其他传输部件的绝缘、而且充当支持电力传输线的机械设备的绝缘体34。

本主题发明的实施例涉及具有嵌入的谐振器线圈的绝缘体盘的新结构。通过使用适当的机械机构串联地链接绝缘体盘，绝缘体盘形成用于高功率传输线系统的绝缘体、绝缘体串、或绝缘体棒。嵌入到绝缘体盘之内谐振器线圈因此形成一串继电器谐振器（relayresonator），所述一串继电器谐振器通过近场磁耦合和谐振的原理可以被用于无线电力传送。这种绝缘体串可以提供在串或棒的长度上的电压绝缘和无线电力传送的同时功能。本主题发明的实施例的应用特别地适用于但不限于在高电压环境中的无线电力传送，诸如在高电压电力传输线系统中遇到的无线电力传送。

图6提供了根据本主题发明的实施例的无线电力传送系统50的示意性框图。所述系统50包括从一串连接的绝缘体设备，例如绝缘体盘54形成的绝缘体52。如在图8a中所示的，多个所述绝缘体设备54的串中的每个包括由电绝缘材料形成的主体56，所述主体56限定腔58。谐振器线圈60位于腔58之内，其中所述线圈60被配置用于当被放置在类似的此类线圈的邻近时与类似的此类线圈谐振感应耦合。具有嵌入的谐振器线圈60的多个绝缘体设备54可以包括绝缘体设备串的子集，使得并非在串中的所有绝缘体设备或盘都包括谐振器线圈60。然而，在许多实施例中，所有的绝缘体盘54都配备有谐振器线圈60。

无线电力传送系统50可以包括能量传输线圈62，其磁耦合到所述连接的绝缘体设备串的第一谐振器线圈绝缘体设备54a，用于向所述第一谐振器线圈绝缘体设备54a无线地传递电能。还提供能量接收线圈64，其磁耦合到所述连接的绝缘体设备串的最后谐振器线圈绝缘体设备54z，用于从所述最后谐振器线圈绝缘体设备54z无线地接收电能。具有谐振器线圈60的多个绝缘体设备54被布置在设备串之内，从而使能从该串的第一端到该串的第二端的电能的近场传输，并且在一些系统中反之亦然，即，系统10可以被配置为是双向的。

能量传输谐振器线圈62包括能量收获电路66的一部分，所述能量收获电路66被配置为使用变压器（或磁耦合设备）69从高电压电力传输线68无线地收获能量。在一些实施例中，能量收获电路66可以包括交流（AC）到直流（DC）功率转换器70，其用于为一个或多个电池或电容器72充电并且用于馈送DC到AC逆变器74。DC到AC逆变器74可以被配置为提供高频AC信号用于驱动能量传输线圈62。50赫兹（Hz）的主频率可以被能量收获电路66上变频到通常高于20000 Hz的频率，用于驱动能量传输谐振器线圈62。

能量接收谐振器线圈64包括能量接收器电路76的一部分，所述能量接收器电路76在一些实施例中可以包括高频AC到DC（或AC到AC）转换器80，用于提供在适合用于为监视装置82供电的水平处的电源电压或电流，其被配置为提供监视服务，诸如电参数（例如，电压、电流、相位角和电力）、机械参数（例如，塔结构、线缆舞动、冰/雪厚度和传输塔的风引起的机械振动）、热参数（例如，线缆温度）和/或天气信息（例如，风速、温度和闪电、以及污染水平），以及防盗监视。

包括绝缘体52的连接的绝缘体设备54的串限定无线电力传送多米诺谐振器系统，所述无线电力传送多米诺谐振器系统被配置为借助于从串的一端到串的另一端的电能的近场传输来将电能的流从串的第一端引导到串的第二端。

将理解：将绝缘体52配置为用于高电压电力传输系统的绝缘体是优选的，但这不是本主题发明的实施例的必要需求。在一些实施例中，绝缘体52被配置为支持电力传输线缆。在许多实施例中，绝缘体52和绝缘体盘54的结构将如下面更详细地解释的那样被改变，使得可以不采用绝缘体52作为传输线的支持设备。

在一些实施例中，嵌入到多个绝缘体设备54内部的谐振器线圈60对于从串的第一端到串的第二端的电能的最佳传输是相同的，并且以相邻谐振器线圈绝缘体设备之间的距离布置多个绝缘体设备54，使得相邻设备之间的相互耦合因子对于从串的第一端到串的第二端的电能的最佳或有效传输是足够大的，优选地，所述距离类似于或小于嵌入的谐振器线圈60的直径的大小。相邻谐振器线圈绝缘体设备之间的距离优选地是相同的或基本上相同的。能量传输线圈62和所述连接的绝缘体设备串的第一谐振器线圈绝缘体设备54a之间的距离可以小于相邻谐振器线圈绝缘体设备54之间的距离。类似地，能量接收线圈64和所述连接的绝缘体设备串的最后谐振器线圈绝缘体设备54z之间的距离可以小于相邻谐振器线圈绝缘体设备54之间的距离。

参考图7，本发明的应用可以通过引用标准电力传输系统塔的示例进一步被图示。可以利用包括图6的能量收获电路68的功率转换器和变压器“连续地”收获由传输线缆（在图7中被标记为①）生成的磁场。收获的能量可以被存储在一个或多个超级电容器和/或可再充电电池（图6中的72）中。因为在没有任何时间限制（诸如对于太阳能板仅为白天）的情况下，可以从电力线缆连续地收获能量，所以预期超级电容器和/或电池72的存储容量比用于太阳能电力系统的存储容量小很多。因为在线监视系统必须被安装在电力传输系统塔（在图7中被标记为②）上，其为接地的，所以在能量收获点①和能量接收点②之间存在相当大的传输距离。

根据IEC 60137国际标准，第五版，2003，“Insulated bushings for alternatingvoltages above 1000V，爬电距离（creepage distance）取决于如在下面表1中列出的电压和空气污染条件：

表1. 关于针对电压>1000V的爬电距离的IEC 60137 标准

条件	爬电距离
		正常	16 mm/kV
中度污染	20 mm/kV
		重度污染	25 mm/kV
非常重度污染	31 mm/kV

对于中度污染的条件和110千伏（kV）的传输线电压，用于无线电力传输的爬电距离必须至少是2.2米（m）。再一次参考图3，其示出了将高电压传输线保持到传输塔的已知的绝缘体串的示例，对于这个量级（magnitude）的传输距离，传统无线电力传输技术不能实现高效率（通常<15%），因为此类效率与传输距离是成反比的。

本主题发明的实施例通过使用公开的新颖绝缘体串或棒52解决此问题。

再一次参考图8a和图8b，谐振器可以包括与谐振器电容器并联连接的线圈以形成电感-电容器谐振器箱，由此谐振器线圈的谐振频率由电感器和电容器的值确定。

电绝缘材料优选地包括额定供在高电压电力传输系统中使用的材料。

绝缘体或绝缘体串52可以通过如在图8b中所示的刚性绝缘体轴或通过如在图9中所示的柔性绝缘体轴连接绝缘体设备或盘56。

传输器谐振器线圈62可以以如下此类方式布置：其在传输器侧被接近于绝缘体盘54的串中的第一谐振器线圈54a放置并且被磁耦合到绝缘体盘54的串中的第一谐振器线圈54a。类似地，绝缘体棒或串的绝缘体盘54的串中的最后谐振器线圈54z可以被接近于接收器谐振器线圈64放置，用于近磁耦合。提出的绝缘体棒/串的操作基于图1和图2的无线多米诺谐振器系统。基于[1]到[4]的短距离磁谐振技术，已经示出：该方法是对高能量效率和传输距离的良好折中。

重要的是指出：高电压绝缘体（棒或串）的公开实施例当与传统高电压绝缘体相比较时可以具有不同的功能。诸如在图3到图5中示出的那些高电压绝缘体的传统的高电压绝缘体被设计为提供（i）机械支持和（ii）高电压绝缘体的同时功能。本文中所公开的新颖的那些提供了（i）在爬电距离上的无线电力传输和（ii）高电压绝缘的同时功能。

如上所述，图5a和图5b分别示出了可堆叠的绝缘体盘的典型结构和其堆叠起来的结构。因为机械支持不是本发明的关键功能，所以用于将盘在传统高电压绝缘体棒中堆叠起来的金属销和球结构可以被非金属的绝缘体材料代替。

在本主题发明的实施例中，第一绝缘体盘结构（图8）可以与如图5中所示的传统绝缘体盘结构类似。其可以具有如同传统绝缘体盘结构的可堆叠的结构，除了金属销和球被电绝缘材料代替。这在图8a中被最佳地看到。当串联地堆叠起来时（图8b），这些可堆叠的盘形成具有无线电力传送能力的绝缘体棒。用于本发明的第二盘结构在图9中被示出并且在其中心具有用于接纳柔性轴90的过孔。所述柔性轴可以由诸如交联聚乙烯（XLPE或PEX）和/或聚氯乙烯（PVC）之类的柔性绝缘材料制成。可以沿着该柔性绝缘轴安装具有嵌入的LC谐振器的绝缘体盘54。为促进标准的方法，如图10中所示，相邻的绝缘体盘之间的距离应该优选地是相同的（或基本上相同）。然而，如果在绝缘体串的每端处的最后两个盘之间的距离与在串的中央部分中的盘的分开距离是稍微不同的，则优化电力流是可能的。

用于盘的绝缘体材料可以是适用于高电压应用的不同类型。非限制性示例是钢化玻璃、釉面瓷（glazed porcelain）以及聚合物。在本主题发明的实施例中，虽然串行连接的绝缘体盘提供了高电压绝缘体，但是线圈谐振器的串提供了无线电力传送路径，因为这些线圈谐振器像在[1]到[4]中的一串继电器线圈谐振器那样运转。

一般而言，本主题发明的实施例涉及具有嵌入的谐振器线圈的绝缘体盘的新结构。通过使用适当的机械机构将绝缘体盘链接成串，绝缘体盘形成用于高功率传输线系统的绝缘体或绝缘体串。嵌入到绝缘体盘之内的谐振器线圈因此形成一串继电器谐振器，其可以通过近场磁耦合和谐振的原理被用于无线电力传送。这种绝缘体串可以提供在串的长度上的电压绝缘体和无线电力传送的同时功能。本主题发明的实施例的应用特别地适用于但不限于在高电压环境中的无线电力传送，诸如在高电压电力传输线系统中遇到的无线电力传送。

本说明书中对于“一个实施例”或“实施例”的引用意味着结合实施例所描述的特定特征、结构或特性被包括在本发明的至少一个实施例中。在本说明书中的各个地方出现的短语“在一个实施例中”或“在实施例中”不一定所有都指代相同的实施例，单独或替代实施例也不与其他实施例互相排斥。此外，描述了可以由一些实施例并且不由其他实施例展现的各种特征。类似地，描述了可能是对于一些实施例而不是对于其他实施例的需求的各种需求。

应当理解：本文中所描述的示例和实施例仅用于说明性目的，并且将对本领域中的技术人员建议根据其的各种修改或改变，并且根据其的各种修改或改变将被包括在本申请的精神和范围之内。

本文所参考或引用的所有专利、专利申请、临时申请以及出版物（包括在“参考文献”部分中的那些）通过引用将它们的全文合并于此，包括所有图和表，到它们不与本说明书的明确教导不一致的程度。

而且，记载本发明的原理、方面和实施例以及其具体示例的在本文中的所有阐述旨在包含其结构和功能等同物两者。此外，旨在此类等同物包括当前已知的等同物以及在未来开发的等同物两者，即，执行相同功能的任何元件而无论结构如何。

在其权利要求书中，表示为用于执行指定功能的手段的任何元素旨在包含执行该功能的任何方式，包括例如，a）执行该功能的电路元件的组合或b）任何形式的软件，因此包括固件、微代码或诸如此类，与用于执行该软以执行该功能的合适的电路相结合。如此权利要求书所限定的本发明在于以下事实：由各种记载的手段提供的功能性以权利要求所要求的方式组合并且被带到一起。因此认为：可以提供那些功能性的任何手段都等同于本文中所示的那些。

参考文献

[1] S.Y.R. Hui 和W.X. Zhong, "Apparatus and Method for Wireless PowerTransfer", 专利申请PCT/IB2011/000050, 2011年1月14日；

[2] W.X. Zhong、C.K. Lee 和S.Y.R. Hui, "General Analysis on the Use ofTesla's Resonators in Domino Forms for Wireless Power Transfer", IEEETransactions on Industrial Electronics, Vol.60, No.1, 2013年1月, pp:261-270;

[3] C.K. Lee、W.X. Zhong和S.Y.R. Hui, "Effects of Magnetic Coupling ofNon-adjacent Resonators on Wireless Power Domino-Resonator Systems", IEEETransactions on Power Electronics, Volume: 27, Issue: 4, 2012, Page(s): 1905-1916;以及

[4] W.X. Zhong、C.K. Lee和S.Y.R. Hui, "Wireless Power Domino-ResonatorSystems with Non-coaxial axes and Circular Structures", IEEE Transactions onPower Electronics, Volume: 27, Issue: 11, 2012, Page(s): 4750-4762。

[5] R. Berthiaume和R. Blais, "Microwave repeater power supply tappedfrom the overhead ground wire on 735 kV transmission lines," IEEE Trans.Power App. Syst., vol. PAS-99, no. 1, pp. 183-184, 1980年1月/2月。

[6] A. Kurs、A. Karalis、R. Moffatt、J. D. Joannopoulos、P.Fisher和M.Soljacic, "Wireless power transfer via strongly coupled magnetic resonances,"Science, vol. 317, no.5834, pp. 83-86, 2007年7月。

[7] S.Y.R. Hui、W.X. Zhong和C.K. Lee, "A critical review of recentprogress in mid-range wireless power transfer", IEEE Transactions on PowerElectronics, Vol. 29, No. 9, 2014年9月, pp:4500-4511。

Claims (23)

1. 一种绝缘体设备，包括：

主体，由电绝缘材料形成并且限定腔；以及

谐振器线圈，其位于腔内并且被配置用于当被放置在类似的此类线圈的邻近时与类似的此类线圈谐振器感应耦合。

2.根据权利要求1所述的绝缘体设备，其中谐振器线圈包括与谐振器电容器并联连接的线圈以形成电感-电容器谐振器箱，使得谐振器线圈的谐振频率由电感-电容器谐振器箱的电感和电感-电容器谐振器箱的电容确定。

3.根据权利要求1所述的绝缘体设备，其中电绝缘材料包括额定供在高电压电力传输系统中的使用的材料。

4.根据权利要求1所述的绝缘体设备，其中绝缘体设备包括用于形成包括一串连接的绝缘体设备的串绝缘体的部件。

5.根据权利要求1所述的绝缘体设备，其中绝缘体设备的主体的腔是密封的腔。

6.根据权利要求1所述的绝缘体设备，其中绝缘体设备的主体具有用于将绝缘体设备连接到支持棒的装置。

7.根据权利要求1所述的绝缘体设备，其中绝缘体设备的主体具有用于将绝缘体设备分别连接到两个相邻的此类设备的、在其顶部和底部表面上提供的装置。

8.根据权利要求1所述的绝缘体设备，其中绝缘体设备被配置用于高电压电力传输系统应用。

9.根据权利要求1所述的绝缘体设备，其中铁磁材料被包括在中央谐振器线圈中，使得磁铁材料运转得像在谐振器线圈中的磁核。

10.一种绝缘体，包括：

一串连接的绝缘体设备，多个绝缘体设备中的每个包括由电绝缘材料形成并且限定腔的主体，以及谐振器线圈，位于腔内并且被配置用于当被放置在类似的此类线圈的邻近时与类似的此类线圈谐振器感应耦合；

其中具有谐振器线圈的多个绝缘体设备被布置在连接的绝缘体设备串内，从而使能从串的第一端到串的第二端的电能的近场传输。

11.根据权利要求10所述的绝缘体，其中包括主体和谐振器线圈的多个绝缘体设备中的每个包括连接的绝缘体设备串的绝缘体设备中的所有。

12.根据权利要求10所述的绝缘体，其中连接的绝缘体设备串包括无线电力传送多米诺谐振器系统以引导从串的第一端到串的第二端的电能的流。

13.根据权利要求10所述的绝缘体，其中具有谐振器线圈的多个绝缘体设备被布置在设备串内，从而使能从串的第二端到串的第一端的电能的近场传输。

14.根据权利要求10所述的绝缘体，其中绝缘体被配置作为用于高电压电力传输系统的绝缘体。

15.根据权利要求14所述的绝缘体，其中绝缘体被配置为支持电力传输线缆。

16.根据权利要求10所述的绝缘体，其中嵌入到多个绝缘体设备内部的谐振器线圈对于从串的第一端到串的第二端的电能的最佳传输是相同的。

17.根据权利要求10所述的绝缘体，其中相邻的谐振器线圈绝缘体设备之间的距离小于嵌入的谐振器线圈的直径，使得相邻的设备之间的相互耦合因子大到足以用于从串的第一端到串的第二端的电能的有效传输。

18.根据权利要求10所述的绝缘体，其中铁磁材料被包括在中央谐振器线圈中，使得铁磁材料运转得像在谐振器线圈中的磁核。

19.一种无线电力传送系统，包括：

绝缘体，其包括一串连接的绝缘体设备，多个绝缘体设备中的每个包括由电绝缘材料形成的并且限定腔的主体，以及谐振器线圈，其位于腔内并且被配置用于当被放置在类似的此类线圈的邻近时与类似的此类线圈谐振器感应耦合；

能量传输线圈，其磁耦合到连接的绝缘体设备串的第一谐振器线圈绝缘体设备，用于向第一谐振器线圈绝缘体设备无线地传递电能；以及

能量接收线圈，其磁耦合到连接的绝缘体设备串的最后谐振器线圈绝缘体设备，用于从最后谐振器线圈绝缘体设备无线地接收电能，

其中具有谐振器线圈的所述串的多个绝缘体设备被布置在设备的串内，从而使能从串的第一端到串的第二端的电能的近场传输。

20.根据权利要求19所述的无线电力传送系统，其中能量传输线圈包括能量收获电路的一部分，所述能量收获电路被配置为从高电压电力传输线无线地收获能量。

21.根据权利要求20所述的无线电力传送系统，其中能量收获电路被配置为将收获的电能转换为高频AC信号用于驱动能量传输线圈。

22.根据权利要求19所述的无线电力传送系统，其中能量接收线圈包括电路的一部分，所述电路被配置为将接收的高频AC信号转换为适用于为一个或多个电力传输系统监视装置供电的电压或电流输出。

23.根据权利要求19所述的无线电力传送系统，其中铁磁材料被包括在中央谐振器线圈中，使得铁磁材料运转得像在谐振器线圈中的磁核。