改革开放以来,中国经济持续高速发展,人民对电力的需求与日俱增,高压和特高压输电线路的电压水平不断增加。输电塔线体系是一个大跨度、高耸的结构体系,在跨越地势相差较大的山谷地貌时,相邻塔之间会产生大高差档距,在风载荷作用下,输电线路易形成强烈的风致响应,严重的还会导致倒塔事故,致使整个线路停运。因此,研究输电塔线体系在复杂风载荷作用下的响应具有重要意义。本文以某500kV大高差输电塔线体系为原型,运用有限元时域分析方法对输电塔线体系进行了风振响应分析。基于相似原理和缩聚理论,建立了输电塔线体系气弹模型,开展了实验室风洞试验并与有限元分析结果进行对比验证。主要工作如下:(1)介绍了风场的构成及风剖面和湍流强度等基本特性,阐述了风作用在输电线路上的作用形式;在参考已有的风载荷模拟研究的基础上,本文基于线性滤波法中的AR自回归模型,采用Davenport脉动风速谱,生成了脉动风速时程曲线,并结合作用在输电塔及导线上的风载荷计算公式,得到了风载荷时程曲线。(2)考虑到输电导线的非线性以及塔线体系的耦合性,选用了合适的有限元单元,在ANSYS中建立了输电塔线体系的耦合模型;基于时程分析理论,在时域范围内对输电塔线体系结构进行了瞬态动力学分析。结果表明,风速和风向角对大高差输电塔线体系振动响应影响显著:改变高差对输电塔加速度响应及导线位移响应均有影响,但导线位移响应变化较大;随着高差的降低,导线面外位移变小,导线面内位移呈略微增大趋势。(3)基于相似原理和导线缩聚理论,建立了大高差一塔两跨输电塔线体系气弹模型;在风洞中进行了多工况、不同高差下的风洞试验,利用加速度传感器、DICM数字图像相关技术进行数据的采集及处理,探究了在此类输电塔线体系中,输电塔和导线在风载荷作用下的响应情况,并与有限元分析结果进行对比验证。(4)利用ANSYS建立了塔线体系中特殊的导线——引流线的有限元模型,进行有限元风振响应分析。结果表明,跳线风偏随风速和风向角的增大而增大,与风速呈现正比例函数关系,随风向角增大,跳线风偏角增大幅度减小;加装悬垂绝缘子串可以减少10%—15%的风偏量,能有效抑制跳线风偏。本文主要采用气弹模型风洞试验结合有限元理论分析,探究大高差输电塔线体系在复杂紊流风场下的风振响应。