在工频短路电流的作用下,缠绕预绞丝的避雷线在预绞丝端口处将会发生断裂事故。这将严重影响到电网的安全稳定运行。因此,研究避雷线预绞丝端口的断裂机理并提出有效的改进措施,具有重要的工程应用价值。基于该背景,本文所开展的主要研究工作如下:1、断线样品的金属形态学分析。对一起发生在东莞的避雷线预绞丝端口的断裂事故样品进行宏观观察、电镜扫描和元素成分检测。根据检测结果推理得到预绞丝端口处避雷线的断裂特征。2、避雷线预绞丝端口暂态温升的实验研究。搭建预绞丝端口的温升实验平台,并分别进行基于工频短路电流和小电流的预绞丝端口的暂态温升实验。分析和提取实验样品的损伤特征,进而验证推理得到的断裂特征。3、基于多场耦合的避雷线预绞丝端口的仿真研究。建立基于电磁-热-结构耦合的预绞丝端口三维有限元仿真模型。准确计算并分析工频短路电流作用下预绞丝端口处避雷线各物理量的变化。并利用温升实验数据验证模型的准确性。4、总结预绞丝端口处避雷线的断裂机理并提出改进措施。结合模拟实验结果和计算结果,总结出预绞丝端口处避雷线的断裂机理。同时提出预绞丝端口结构的改进措施。并通过本文所提出的预绞丝端口处避雷线机械性能的评估方法证明了改进措施的有效性。