空心电抗器是电力系统变电运行部分重要元件之一。在电网的运行过程中,电抗器可能由于内部温度持续过高,超过极限值而得不到及时处理,最终导致火灾或者爆炸事故发生。如果在温度高于极限值时有准确的报警提示,可以有效避免事故的发生。现有的空心电抗器监测手段中在线监测技术在电源方面有需要定期维护、成本较高、难以为实时监测装置提供电能等问题。针对在线监测装置中电源的问题,本文从电源的取能铁芯形状选取、铁芯结构参数优化、整流电路设计三个方面展开了深入研究。本文根据空心电抗器的自身结构和电磁感应原理,提出了一种利用空心电抗器在运行时内部产生漏磁的特点,在电抗器内部放置取能元件,利用感应电压为监测装置提供电能的方案。对等横截面积等体积的E形铁芯、I形铁芯、环形铁芯与本文提出的异形铁芯(X形铁芯)进行的对比分析,并使用有限元软件进行空心电抗器内部三维磁场的计算,分析了不同形状的铁芯内部的磁感应强度。在此基础上,选择磁通量较大的E形和X形铁芯进行深入研究。比较线圈匝数、空气间隙等参数以及线圈缠绕方式的影响,通过电磁感应计算和感生电动势回推,并利用有限元仿真得到感应电压大小及瞬态波形,选出同参数条件下感应出电压最高铁芯的形状。针对自取能装置感应出的交流电压谐波分量较多的问题,对直流输出装置进行了设计。根据监测终端对电能质量的需求,设计出由桥式整流、LC串联滤波与LM7812、7805稳压元件组成的直流输出电路,将线圈感应出的交流正弦电压整流为监测装置可用的直流稳定电压。利用PSCAD软件进行仿真计算,验证了整流电路的有效性与稳定性。通过现场实验,对制作出的监测装置样机进行改进,并对监测装置选用的热敏电阻、基于DSP芯片的程序设计和Lo Ra无线传输装置进行现场实测验证。实验结果表明,本文设计的自取能电源可以为空心电抗器的监测装置提供持续、稳定的电能供应。