海底电缆是跨水域输电的重要装备之一,合理地配置长距离海缆的无功补偿方案和评估线路的载流能力对于提升现有输电线路运行的利用率,优化未来线路的规划投资具有重要意义。长距离海缆受电容充电电流的影响较大,通常进行无功补偿,但无功补偿会改变线路上的电流分布,可能会造成海缆的热限制问题。此外,海缆金属护套通常采取两端直接接地的方式,这可能造成护套上较大的接地电流,影响海缆的载流量。为了提高长距离海缆运行的可靠性和安全性,有必要研究长距离海缆考虑无功补偿情况下的电流分布情况以及护套电流对海缆载流量的影响。基于这个背景,本文开展了长距离海缆的无功补偿和载流量计算的研究。本文首先建立了长距离海缆线路的PI型等效模型,分析了不同位置的无功补偿对线路上电流分布的影响。利用IEC标准计算了长距离海缆线路不同敷设方式下的载流量,基于全线的载流量分布,分析了考虑无功补偿情况下海缆线路上的电流与载流量之间配合问题,优化了现有的无功补偿方案。其次,本文利用解析法分别计算了海缆金属护套上的感应环流和电容充电电流,并得到了不同长度海缆金属护套上的电流分布。针对海上风电场的送出线路和给孤岛输电这两种工况下海缆的不同敷设方式,结合全线金属护套上的电流分布情况,仿真分析了不同长度海缆金属护套上的电流对各段海缆温度场和载流量的影响。最后,针对海缆登陆段,基于电磁-热-流体耦合仿真计算了采用非开挖敷设方式下海缆的温度场和载流量,同时分析了护套电流其载流量的影响,并提出了相应的提升载流量的方法。