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主变压器套管是特高压变电站输电线路系统的重要组成部分,受自然风等因素影响,套管端部接线柱、端子板易出现变形、断裂等现象。本文以特高压变电站跨线、引下线及主变套管端部为研究对象,研究了不同风向、风速的风荷载下主变套管端部的力学性能,在此基础上分析了套管端部的疲劳寿命,优化了套管端部的结构,对主变套管的安装、维护及变电站的稳定运行具有重要的工程应用价值。主要工作内容如下:（1）依据安装现场及图纸,结合悬链线找形理论,基于Abaqus建立了引跨线及主变套管端部系统三维实体有限元模型。对比引下线及套管端部前期试验结果,验证了该有限元模型的可靠性。对系统和套管端部进行了模态分析,为系统动力时程分析奠定了基础。（2）分析了风向、风速不同的静风载下引跨线及套管端部系统的力学性能,90°为系统工作最不利风向角。通过模拟自然风荷载计算了不同风速下引跨线及套管端部的风振响应,分析了接线柱及端子板应力、位移随着自然风风速增加而非线性增加的变化规律。对比了系统静风载、自然风载计算结果,自然风下对系统力学性能影响更大。通过n Code软件分析了套管端部的疲劳寿命随风速产生非线性变化,该结构的接线柱、端子板应适用于常见风速低于15m/s的地区。（3）本文计算了实测风的风速、风向的概率分布,在此基础上分析了引跨线及套管端部基于实测风的风振响应,接线柱中部应力随风向角的增大呈现周期性变化,不利风向角90°应避免与该地区常见风向70-90°、210-230°重合。风向、风速均变化的实测风下接线柱疲劳寿命最小,是套管端部结构的薄弱环节,为变电站主变套管端部在不同风压地区使用提供了依据。（4）通过选取接线柱、端子板的部分尺寸为设计变量,以接线柱应力最小为目标,采用参数化建模方法对结构进行了尺寸优化,结合风振响应及疲劳寿命分析验证了优化后模型对接线柱、端子板应力的改善效果,接线柱最大应力降低了约30%,端子板最大应力减小约为7%。接线柱的疲劳寿命有了明显的提高,约提高了3.55年。