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为准确控制500kV电力电缆热循环电压试验时的导体温度，基于电力电缆的等效热路模型，建立了包含导体温度、铝套温度、电缆表面温度、环境温度的微分热路方程，并对电力电缆在热循环电压过程中导体温度、电缆表面温度进行了计算与实测，分析讨论了介质损耗对电缆导体温升的影响与补偿方法。计算结果与实测结果表明，采用热路模型计算出的热循环电压试验升温过程中导体温度与实际测量导体温度最大偏差小于3℃；介质损耗对导体温度的影响明显，当tanδ=5×10-4，介质损耗产生的导体温升可以高达4.0℃，据此可以根据电缆介质损耗的实际大小来控制加热电流进行负补偿。