我国的电力行业是国民经济的命脉,也是发展各行各业的基础。在电力能源的运输传送中,主要的运输载体是架空输电导线。由于输电导线裸露在空气当中,时常受到温度、气候、微风、雨雪、覆冰等外部因素的作用。因此,架空输电导线容易发生疲劳断股的现象。由于风振具有持续时间长、高频发生、危害性广的特点,研究架空输电线微风振动问题以及从理论与实践中探索抑制振动的方法十分重要。架空输电导线由于受到微风激励力作用而产生持续稳定的非线性振动,在架空导线之上合理布置防振锤是当下较为有效的防振方式。本文针对大跨越架空导线微风振动模型,分析了架空导线微风振动的动力学特征,并推导了架空导线在微风激励力下的面内振动方程。用导线的低阶振型近似拟合出防振锤的振型模态,进而分析防振锤受到线夹非线性扰动时的振动特性。通过研究防振锤的动力学特性,建立了微风振动下输导线-防振锤的耦合动力学模型,着重考虑耦合模型的非线性特征。结合导线动力特性分析和防振设计中防振锤的二阶线性动力学模型,重点考虑线夹的非线性扰动对防振锤锤头的耗能影响。分别考虑了防振锤不同结构参数在非线性扰动下的优化问题。防振锤的耗能功率是评价防振锤性能的一种指标。本文重点研究的是防振锤多结构参数耦合作用下其耗能功率的优化问题。架空导线微风振动具有不确定性和随机性,根据斯托罗哈(Strouhal)公式可以得到输电线振动频率与风速的关系。基于威布尔(Weibull)风速概率分布可以推导出导线振动频率的概率密度函数。将防振锤系统看作典型的二自由度随机动力学系统,以防振锤耗能功率产生的随机过程为基础,分析防振锤多结构参数耦合时,系统耗能功率和阻尼固有频率变化特点,得到了防振锤系统的耗能功率图像。基于导线防振锤耦合系统振动频率的概率密度函数,构造了多结构参数耦合作用下防振锤耗能功率的最优化问题。将功率的数学期望(功率的依概率分布加权平均值)作为目标函数。参考IEEE标准,构建了具有约束条件的优化问题。在双结构参数耦合作用的情况下,迭代求解优化问题,使双结构参数达到相应的最优值或最优取值区间,从而定量分析了不同的双结构参数耦合作用下防振锤系统耗能的可靠性与稳定性,为实现防振锤结构参数的优化设计,提供切实可行的理论依据。