为满足机械及电气性能的需要,保证连接器在预期使用寿命期间的运行可靠,各种设计类型的电连接器得到了不断发展,接续金具是其中应用较广泛的一种。接续金具作为配网线路引流作业的热门技术,在实际领域中取得了一定程度上的成功。然而近年来,随着用户用电需求量的不断增大,接续金具的可靠性受到了严峻的挑战。电流流过金具与导线连接处会产生接触电阻,如果接触电阻过大甚至使得接触区域急剧升温,会导致接续金具发生过热故障等严重后果。本文对型号规格为“JJC10-240/150”的10kV高压电缆穿刺线夹接续金具进行研究,结合相关理论利用有限元仿真工具和实验,分析金具的微观粗糙接触、温度场以及接触电阻的变化特性,研究结果可为实际接续金具的设计、加工和安装等方面提供理论参考。本文的具体研究内容和结果包括:(1)根据金具接触件实际加工的金属表面状况,建立了两种加工粗糙度的粗糙表面接触有限元模型,进行了粗糙实体与光滑实体受力接触的结构仿真,分析了作用压力、粗糙度对粗糙表面接触状态的影响。结果表明,作用压力较大、粗糙度较小的条件下,粗糙模型产生的真实接触面积最大,在实际应用中电流流过接触面从而产生的接触电阻越小。(2)利用三维软件建立了穿刺线夹的三维模型,将其导入WORKBENCH中进行了实际金具的电热耦合分析,获得了线夹不同工作电流的温度分布,同时探究了接触件两种加工粗糙度对线夹温升的影响。研究发现,较大的电流、较粗糙的接触件表面会使工作中的线夹升温较快、最高温度较大,在实际中应该减小线路负荷,提高接触件的加工精度,从而保证线夹金具的运行可靠性。(3)设计了穿刺线夹的接触电阻测量实验,分析了安装扭矩、导线规格、电流升温等对接触电阻的影响,实验发现线夹工作时穿刺深度对接触电阻影响较大,穿刺角度的影响较小,同时温度升高也会使线夹连接处的接触电阻增大。总结了线夹目前设计、安装过程中存在的弊端,并提出提高线夹可靠性方案。