我国中西部地区多是山地、丘陵等复杂地形,气候变化不定,自然条件恶劣。在这样的环境中架空导线往往长期处于振动状态,易产生疲劳断股、金具损伤,甚至是断线等重大事故。目前,现有的对导线力学特性的研究,多是以常温环境为主,对低温环境下导线的力学特性关注不足,导线的可靠性难以得到保证。在低温环境下,环境温度较低,风速往往较大,导线的弹性模量以及运行张力有所不同。运行张力、抗弯刚度等因素对导线自阻尼特性的影响研究较少,弧垂在低温环境下的力学特性也缺少理论及计算的数据与分析。同时在进行输电导线温度场的研究时,大多都采用了简化模型,导致最后的计算结果不够精确。基于以上问题,本文的主要研究内容如下:首先,基于能量平衡法,建立了导线自阻尼特性的计算模型,计算了低温环境下导线的自阻尼特性,分析了低温环境下导线的振幅以及自阻尼特性的变化规律,并研究了运行张力、地形及抗弯刚度对导线自阻尼功率的影响。发现基于能量平衡法下的导线自阻尼功率及振幅均随着频率的增大而增大。其次,基于热平衡方程,建立了导线有限元模型,计算了低温环境下不同风速下导线径向温度及应力的分布情况。分析了低温环境下运行张力、风速、径向温差对导线的股线应力分布的影响。环境温度从20℃下降到-40℃时,导线平均温度从50.34℃降低为-9.31℃,最外层应力从44.59MPa增大为60.19MPa,同时低温环境下导线的最外层应力随着风速和运行张力的增大而增大。最后,建立了悬点架空导线有限元模型,计算了低温环境下导线的弧垂及应力,分析了环境温度对导线弧垂和应力的影响以及低温环境下运行张力及风速对导线弧垂和应力的影响。环境温度从20℃下降到-40℃时,导线弧垂从12.59m下降到10.10m,应力从53.82MPa上升到68.56MPa。低温环境下导线的弧垂与风速变化成正比,与运行张力变化成反比;导线应力与风速变化成反比,与运行张力变化成正比。