输配电线路电连接头普遍存在异常发热现象,是电网的一个顽疾。这种缺陷涉及电力传输的各个环节,小到配网设备连接头发热,大到超高压输变电设备及线路接头过热故障。电连接头异常发热不但增加线损,严重的还会引发供电事故,造成重大的经济损失和人员伤亡。本文根据输配电设备线缆接头连接材料所要求的润湿性能、电学性能、机械性能、电化学性能及热学性能等,提出以低熔点合金作为电连接材料,利用其高导电率、高导热率和纳米级孔隙填充特性来试图解决原有的电接头过热及劣化问题。首先,以界面润湿性为电连接界面材料的主要评价指标,研究不同合金体系的低熔点合金,筛选出综合性能优异的4种低熔点合金材料Sn-3.5Ag、Sn-1.6Cu、Sn-Zn-0.7Cu、Sn-8Zn-3Bi,并对基材性能进行(熔点、导电导热、电位)分析。其次,以电连接标准中规定的T2铜为研究基板,研究合金在铜电缆接头中的润湿性,分析合金在铜界面的铺展性、最佳铺展温度以及连接界面的微观形貌和微区成分。研究结果表明:合金Sn-3.5Ag、Sn-1.6Cu、Sn-Zn-0.7Cu与铜基板界面间形成可靠连接,无气孔、夹渣、裂纹等界面连接缺陷。而Sn-8Zn-3Bi在铜界面的铺展性较差,界面存在明显的孔隙,润湿性较差。最后,将低熔点合金应用于电连接界面,设计合金在电连接中的连接工艺,结合ERESCO MF4便携式X光机对连接后界面进行可靠性分析。在保证连接试样可靠的前提下研究试样在电连接中的性能。在电连接中应用的性能研究中,首先对电连接试样进行机械性能分析和仿真模拟,判断低熔点合金与铜界面的剪切强度和抗拉强度,结合COMSOL耦合仿真分析,填充低熔点合金后的接续金具所受张力情况,验证低熔点合金在电力金具上应用的可行性。其次,搭建SLQ-2000A升流实验平台,采用模拟实际工况的热稳定性分析方法,研究试样在不同载荷状态和额定载荷状态下的温升变化情况。研究结果表明:低熔点合金作为电连接界面材料后,试件的发热量均低于目前电力行业普遍使用的电力复合脂电连接试样和铜母排直接连接试样,且其中低熔点合金Sn-1.6Cu发热量最低。可以高效缓解电连接头发热问题,具有解决电连接件异常发热问题的优势。最后,本论文的研究工作是低熔点合金在电连接上首次应用的基础性研究,可为后续高压电连接界面性能优异的合金材料研制、改性研究、连接工艺设计等工作提供理论依据和实验指导。