由于湿雪、冻雨、霜冻等原因造成的输电线路覆冰,是严重威胁电力系统安全的主要问题之一。输电线路覆冰,往往会引起线路机械负荷的增加,引发导线舞动、断线、倒塔、绝缘子闪络等线路事故,最终造成规模性停电,不但给人民生活带来重大损害,而且制约着国民经济的发展。而普通的机械除冰方法或直流融冰技术等传统除冰方法,在实际应用中有诸多限制,操作困难,不易实现。所以,对输电线路覆冰特性进行探究,并设计开发更加可靠且具有高可行性的除冰技术对电网的安全运行有着至关重要的现实意义。本文为更好的探究输电线路覆冰的力学特性,进而解决覆冰对输电线路造成危害的问题,进行了覆冰输电线路压缩强度试验,并基于此设计了一种超声波除冰装置。文章主要包括以下几部分内容。本文首先对输电线路覆冰的危害及各种现有除冰技术的研究现状进行了阐述,并研究了输电线路的覆冰特性、形成机理、危害以及覆冰的物理性质。通过设计覆冰压缩强度试验得到输电线路覆冰的力学性能,为输电线路的超声波除冰装置的开发提供理论依据。随后探究了超声波的的传播方式和超声波对输电线路覆冰的作用机理,采用SolidWorks软件建立覆冰钢芯铝绞线的实体模型,并利用有限元分析软件ANSYS对所建模型进行耦合计算,得到覆冰输电线路的应力云图和各节点应力值,在与试验得到的覆冰的最大抗压强度进行比较后,验证了输电线路超声波除冰的理论可行性。在此基础上,进行超声波除冰装置的设计,对超声波除冰装置各主要部分的功能进行了阐述,针对覆冰输电线路除冰的需求,对超声波除冰装置的核心部件超声变幅杆进行设计,并对其进行动力学分析,验证所设计的变幅杆的共振频率和放大系数均符合输电线路除冰装置的需要。