李 栋， 王传博， 陈龙啸， 朱智恩， 杨黎明， 高 凯， 曾 浩

（南瑞集团有限公司（国网电力科学研究院有限公司），南京211106）

0 引 言

高压直流输电缆作为直流输电系统的关键装备，与交流电缆相比具有传输距离长、输送容量大、线路损耗低等优点，可有效地解决电力能源大规模远距离传输和新能源消纳等问题［1⁃3］。近年来，我国在高压直流电缆研发和应用方面不断取得突破，先后开发了±160，±200，±320，±400 kV的高压直流电缆并实现工程应用，近期又开发出±535 kV高压直流电缆系统，输送容量达到了3 GW［4⁃5］。随着电压等级的提高和绝缘厚度增大，电缆系统热量损耗和热阻产生变化，导致载流量与导体截面并非线性变化［6］。掌握高压直流电缆直流载流量，能够最大限度的利用电缆的输送能力，对直流电缆工程设计、状态监测和运行维护等方面具有重要意义。

目前，电缆系统载流量的理论计算方法主要有解析法和数值法［7⁃8］。解析法是根据国际电工委员会（IEC）制定的IEC 60287进行电缆载流量的计算，通过建立简化的电缆热路模型求得在各种不同敷设工况下的电缆载流量，数值法是采用有限元模型模拟各敷设情况下载流量和温度场分布，它的计算是基于有限元分析商业软件，这些软件有很强的前后处理能力和丰富的计算能力，可以实现对电缆温度场和载流量的建模仿真。解析法和数值法计算电缆载流量，因边界条件众多，真实的参数难以获取，计算往往是基于假设值或者经验值，导致理论计算结果与实际试验结果有一定的偏差。……