在高速动车组穿过高压架空输电线路下方时,线路会发生一定幅度与频率的振颤现象。频繁的振颤作用会导致输电线路疲劳损伤,严重时会发生掉线事故;还可能诱发输电线路舞动,导致相线间隔距离变小并出现闪络事故。因此,研究跨高铁高压架空输电线路的振颤特性并设计防掉线后备线夹,对保障铁路的正常运行和提高输电系统的供电可靠性均具有重要意义。本文围绕某地跨高铁、110kV及220kV输电线路的振颤及掉线问题,展开以下研究:首先,研究了高铁对输电线路周围电场和流场的扰动及其振颤作用。根据库仑定律等电磁学原理和流体动力学的控制方程,获得空间电场扰动云图及风速扰动曲线,结果可见高铁会使线路?5m以内的电场产生明显的扰动。第二,研究了计及高铁参数及地面高度的输电线路风压扰动规律。从不同角度进行分析,结果可见线路高度每升高2m或高铁时速每降低30km,输电线路的瞬时风压会降低10%。第三,研究了高铁导致高压输电线路产生的振颤响应特性。在动车组气流的作用下,对建立有限元模型进行计算分析,结果可见单、双分裂线路的振动主要发生在水平和竖直方向;将线路振颤的现场测试数据与计算结果进行吻合度比较,结果表明建立的有限元计算分析模型合理有效。第四,研究了输电线振颤掉线的预防措施。提出了后备线夹及其设计方案。对后备线夹的设计进行了安全性分析,表明设计的后备线夹简单可行,是防止输电线振颤掉线的可靠保障。由于跨高铁输电线振颤及其预防还是一个新现象新课题,本文的研究方法和研究结果具有开拓创新意义,可为开展进一步工作或其他“三跨”高压输电线振动研究提供参考,为有关预防措施及其方案设计提供借鉴依据。