本发明公开了一种高压输电线路无线能量收集系统及设计方法，包括磁能收集模块、匹配电路、整流滤波和升压电路，所述磁能收集模块包括两个以上的磁能收集子模块，所述磁能收集子模块包括收集板、磁芯、线圈，同一个磁能收集子模块的收集板与收集连接端相固定连接，不同的磁能收集子模块的磁芯的固定端相互固定连接；所述线圈缠绕在磁芯上。所述匹配电路用于补偿磁能收集模块自身的电感。本发明不仅拥有较大的导磁面积，而且具有较高的有效磁导率，同时输出电压大。