鉴于输电线路覆冰给电网系统带来的严重灾害,提出了一种利用线性炸药爆破去除导线覆冰的方法。为了保证该除冰方法在实际应用工程中的安全性和可靠度,对其爆破参数的优化研究以及爆破作用下的导线脱冰动力响应研究具有十分重要的意义。本文首先基于ABAQUS有限元软件,进行了缩尺寸爆破作用下的除冰效果模拟。在模拟中,利用弹塑性模型和多孔弹性模型分别对导线和覆冰进行了建模,利用JWL压实状态方程模拟了线性炸药。研究了应对于不同厚度覆冰去除的炸药最佳设置参数。模拟结果表明:对于常见的冰区线路(覆冰厚度15-30mm),选择线装炸药密度1.55g/cm~3、装药间隔20mm的爆破参数设置能够满足除冰要求。当覆冰厚度增加时,增加炸药装药量可以得到理想的除冰效果,但此时应适当加大装药间隔以保证爆破不会对导线产生损伤。通过悬链线方程对导线在重力作用下的初始构形进行了研究,利用MATLAB数值求解软件编写了输电线找形程序。利用ABAQUS中的混合单元T3D2H和管梁单元B31对全尺寸输电线路进行了精确建模,随后基于ABAQUS二次开发场变量子程序USDFLD,实现了覆冰脱落的加速度判定。模拟结果表明,基于悬链线方程的输电线静力找形方法是一种准确高效的建模方法,该找形方法能够满足有高差、无高差、单跨以及多跨线路的精准建模。利用子程序判定覆冰脱落的模拟方法能够有效对实际工程中的覆冰诱发脱落现象进行模拟。在户外一段单跨线路上进行了真实爆破除冰试验,进行了爆破作用下的脱冰量研究,随后利用数值模拟的方法对试验进行了仿真,并对爆破作用下的导线脱冰量进行了分析。结果表明:导线的总体脱冰量跟外载荷的形式有关,爆破载荷由于整个作用时程较短,其造成的导线舞动加速度衰减快,对于常见的雨凇、雾凇等类型覆冰并不会发生覆冰诱发脱落的现象。在利用爆破的方法去除导线覆冰时,能够通过准确控制脱冰量、脱冰位置来使导线脱冰产生的动力响应处在安全范围之内。对山西省平顺线220kV单跨输电线路进行了爆破除冰数值模拟,得到了该单跨线路的脱冰动力响应随脱冰位置、脱冰量变化的规律。模拟结果表明:对于该单跨线路,在爆破除冰时,导线的最大跳跃高度点位于爆破区域内,当脱冰位置位于导线的0.3位置处时,导线的跳跃高度达到了最大。此外,脱冰位置位于线路端部且脱冰率大于10%时,该线路挂点的动态最大张力超过了导线初始覆冰时的静态张力。在考虑塔线耦合体系效应下,对湖南城步风电~儒林220kV线路进行了爆破除冰模拟,结果表明:导线在脱冰时引起的张力变化会引起耐张塔以及直线塔的悬垂绝缘子串发生偏移,当脱冰位置位于线路中部时,耐张塔和悬垂绝缘子串的偏移值最大,此时导线跳跃高度也越高,对于该线路而言,当其单次爆破量不超过20%时,整体塔线体系的位移张力变化均在安全范围之内。