由于冻雨、冰雪等天灾原因,我国多地尤其是西南山区的电网系统深受输电线路覆冰问题的困扰。为解决此问题,在总结和分析了国内外现有除冰技术的基础上,设计了一款适用于西南山区10k V输电线路的除冰装置。本文以高效除冰、有效防冰为目标,提出了"除冰为主,防冰为辅,除防结合"的新型除冰、防冰理念。本文采用理论计算与仿真分析相结合的方法,对除冰装置整体架构、本体机构、除冰机构、防冻喷涂机构以及控制系统进行了详细的设计说明,并对除冰装置进行了计算分析、有限元分析和运动仿真分析。首先,本文在总结了国内外研究现状的基础之上,对除冰装置进行整体结构设计,建造出各个机构的三维立体模型。针对不同的线缆覆冰情况,设计出三种不同的除冰机构。为了防止已除冰电缆的二次结冰,设计了可向电缆喷涂防冻液的防冻喷涂机构。考虑到除冰装置运行在地形复杂的西南山区,为其配置了刹车机构。并对各个机构的结构组成及工作原理进行了详细介绍。针对西南山区复杂多变的气候环境,为解决除冰装置绝缘防护的问题,选择了合适的绝缘材料和工艺。然后,对除冰装置的关键零部件进行理论计算分析,完成了驱动电机的选择,关键零部件的设计与校核以及喷嘴流体的计算。运用ANSYS和Adams对除冰装置进行有限元和运动仿真分析,通过对零件的应力应变分析和模拟除冰装置运行状态,验证设计方案的可行性。最后,针对除冰装置的工作特点和控制内容,进行基于NI Compact RIO的控制系统设计。完成了除冰装置控制系统功能性分析,围绕软件和硬件两个方面对除冰装置控制系统做了详细的设计说明。给出了计算机、I/O模块、嵌入式控制器和机箱等模块的配置,并绘制了控制系统的程序框图,设计出除冰装置的控制流程。