电缆接头的连接质量直接决定输电线路的安全运行。优良的连接工艺是确保电缆接头的压接质量继而提升的前提,对保障输电线路的供电可靠性具有重要的现实意义和工程价值。现有的液压压接方法受限于自身工艺原理,使电缆接头产生棱角、毛刺、结合缝隙等缺陷,难以确保接头连接质量,严重威胁输电线路的安全性。电磁脉冲焊接技术是利用电磁力驱动工件高速碰撞实现焊接的新型异种金属连接技术,能够解决液压压接方法的缺陷,显著提升接头连接质量。但是,现有研究在焊接线圈的实用性、焊接过程三维仿真、焊接工艺改进等方面仍有不足,使该技术难以完全替代液压压接方法。为解决上述问题,本文开展电磁脉冲焊接电缆接头的三维仿真与焊接工艺研究。主要工作及研究成果如下:（1）开合式焊接线圈设计与系统研制。基于电磁脉冲焊接等效电路模型分析,提出开合式线圈与集磁器的设计构想,通过优化设计线圈匝数与匝间距,得到开合式线圈与集磁器设计方案。根据双开关同步导通放电的方案设计与分析,结合关键部件选型与设计,构建了新型电磁脉冲焊接电路拓扑结构,完成开合式电磁脉冲焊接系统研制、调试与测试。结果表明,所设计的开合式焊接线圈与系统,具有相同的焊接效果与更加优良的工程实用性。（2）电磁脉冲焊接电缆接头三维仿真研究。在COMSOL中建立了耦合电路、电磁场、固体力学场的三维动态仿真模型,研究电流、磁场、洛伦兹力、接头变形速度与变形量等参数的变化及分布规律,研究放电电压及集磁器结构、材料、缝隙宽度等因素对接头变形的影响规律。结果表明,电磁脉冲焊接系统的放电电压越高,集磁器结构为曲面、材料为紫铜、缝隙宽度越小时接头变形量效果越好。（3）电磁脉冲焊接电缆接头实验研究。开展了不同放电电压与集磁器结构、材料、缝隙宽度情况下的电缆接头焊接实验,同时设计并开展了不同渐进式电缆接头焊接实验。测试分析了电缆接头电力学性能与宏观形貌。结果表明,电磁脉冲焊接电缆接头的电力学性能与宏观形貌优于液压压接接头,且放电电压越高,集磁器为曲面结构、材料为紫铜、缝隙宽度越小、多次加工结合区更集中时,电缆接头性能越好,验证了仿真研究的正确性及电磁脉冲焊接方法的优越性。（4）接头结合界面微观形貌与性能提升机理研究。利用SEM、EDS对电缆接头结合界面的微观形貌进行表征分析,初步得到电缆接头性能提升原因为结合界面高压力、高温升造成的金属熔化及元素扩散,理论分析了温升熔化与元素扩散出现的原因、条件及规律,通过理论与仿真计算得到结合界面处的温升值与元素平均扩散深度,揭示了金属熔化与元素扩散是使得电缆接头实现冶金级结合、接头性能显著提升的微观机理。综上所述,本文围绕着现有电磁脉冲焊接电缆接头方法仍待解决的问题开展了深入的研究。基于开合式焊接线圈设计与系统研制,实现电磁脉冲焊接电缆接头新方法在工程实用性上的突破;通过三维仿真和实验,完成了放电电压与集磁器结构、材料、缝隙对焊接效果影响规律的研究与验证;率先开展接头结合界面温升与元素扩散理论分析与计算,揭示了电缆接头性能提升的微观机理。本文工作有望为电磁脉冲焊接技术在电力传输领域的工程应用提供有力的理论依据和技术支撑。