电杆的倒塌或折断事故是整个配网线路系统破坏最严重、经济损失最巨大的因素之一。论文提出了弃线保杆的概念,通过在灾害情况下让电杆和电线实现分离,释放电线拉力从而保护电杆。基于此,结合具体的实际应用项目,本文研究开发了一种弃线保杆装置,并对该装置的设计、分析、优化和实验测试进行了详细的研究,其结论可为该产品的开发和研制提供了理论基础和设计依据,最终依托这些结论和设计分析参数,成功试制出一款可在实际线路中应用的弃线保杆装置。首先,根据实际配网线路工况中电杆分布特点,对电杆受力行为方式进行数学建模,得到电杆受力公式及风载荷对电杆受力产生的影响;选取典型电线进行计算,为配网线路弃线保杆装置设计和开发的奠定了理论依据。其次,对弃线保杆装置进行了功能原理的研究,通过对比现有弃线保杆装置的优缺点,提出一种具有过载保护功能的配网线路弃线保杆装置,并具体介绍了该装置的动作原理和性能特点;针对该装置的关键零部件(环形圈)进行了重点研究,采用Castigliano’s second theorem方法和Dummy-load方法对环形圈的受力变形进行理论分析;基于ANSYS-workbench对该关键零部件进行有限元仿真和优化设计;通过关键零部件的拉力实验测试,验证了环形圈跨越台阶动作过程的可行性;最后通过瞬态动力学仿真并得到了应力随时间变化的曲线。接着,基于系统设计方法对该装置进行总体设计及优化;基于Fluent对内腔气体流动性进行计算仿真,并对流道孔径进行尺寸优化;加工出装置样机并搭建了相应的实验平台,对该样机进行脱线动作跌落实验分析,其结果验证了装置脱线动作效果的可靠性及稳定性,同时说明控制环形圈的尺寸可以精确地调整动作力值。最后,对整体装置进行模态分析得到前六阶固有频率;通过AR法获取到脉动风速时程并得到风载荷时程,基于nCode Designlife对环形圈进行疲劳分析,确定了疲劳薄弱部位;进行了风洞实验测试,实验结果模拟了装置在风场中准确发生脱线动作,符合理论设计值;对试行线路的装置进行选型并加工出系列产品用于线路的防护。