电力能源需求的扩大使得高压电缆建设日益剧增,而电缆中间接头是其最易发生击穿爆炸的薄弱部位,为此优化设计高压电缆防爆接线盒的防爆性能具有较好的应用价值。首先基于电弧爆炸波、能量平衡理论和炸药爆炸冲击波理论,并结合现场试验,分析比较了电弧爆炸和炸药爆炸在产生、传播和作用强度方面的关联性,得到了中间接头的爆炸源于电弧放电释放的巨大能量,该过程与炸药爆炸相似。然后,采用显示动力学软件AUTODYN,在验证数值计算有效性并确定电缆中间接头爆炸源能量等级的基础上,对防爆盒内部电缆中间接头爆炸后的冲击波压力流场、壳体的动力响应进行了数值模拟,可得:爆心环面、端部和封头中心是壳体最薄弱部位,加强这三处及封头与端部连接处的保护是防爆的关键;内爆炸下壳体受冲击载荷和位移变形共同控制壁面的应力状态,在拉应力的主导下由弹性变形最终屈服而发生塑性变形,达到变形极限会最先在壳外表层断裂,最终形成与径向约成45°的剪切型断裂带。最后,基于数值模拟和敏感性分析,以壳体在关键部位(爆心环面和封头中心)的速度、应变等动力响应值和整体形态等为判据,研究了爆炸源能量、壳体厚度、倾角、主体长度、封头形状和泄漏口的分布方式对壳体变形的影响,结果表明:确定合适等级的爆炸源能量对防爆设计尤为重要;在适当范围内增加厚度能够提高壳体的抗爆能力;封头倾角越小越利于封头的保护,而增加主体长度作用不大,球形封头的抗爆性要明显优于平板封头。在壳体爆心环面开口能有效泄放能量而减弱变形,但泄漏口面积的扩大只对开口附近壳体变形有明显的削弱;开口数量的增加会加大壳体在爆心环面处的变形,但同时使得冲击波在向两端传播中有更多机会向外泄放而降低了封头受压;此外,壳体上开口须考虑泄漏口边界轴向断裂的可能,应采取措施增加两开口间轴向连接段强度。