近年来随着我国电网迅速发展，电磁环境问题越发突出，特别是输电线路和变电站引起的工频电场问题一直受到人们关注，国家也制定了相关标准对电场强度值进行限制。准确计算导线周围的电场具有重要实际意义，其能为线路的布局设计和电磁环境的评估提供参考依据。目前关于输电线路周围电场的计算主要是针对档距内部，对线路端部特别是铁塔周围的电场分布还少有研究。铁塔作为支撑高压输电线路的重要结构，其结构复杂，并暴露在不可控的公共环境中，肯定会对周围的电场环境产生影响，因此有必要对铁塔附近的电场分布进行深入研究。变电站电气结构复杂，各种高压导线纵横交错，为分析变电站的电场分布情况，就需要运用合理的方法对其进行建模计算，为变电站的规划设计提供参考。围绕这一课题，本文基于模拟电荷法(CSM)对输电线路铁塔附近及变电站的三维电场分布进行计算研究。具体工作内容及研究成果如下：①根据导线悬链线方程建立500kV架空输电线路三维电场数学计算模型，运用模拟电荷法对该线路下方地面附近的工频电场进行计算，通过实测验证方法的可行性，并分析讨论线下三维电场分布的特点。②提出基于模拟电荷法的铁塔计算模型建模方法，可有效计算铁塔周围地面附近的三维工频电场分布，更加真实反映该区域的电场变化情况。③建立500kV自立式酒杯型铁塔周围地面附近三维电场数学计算模型，通过计算分析该区域的电场分布特点和铁塔对其周围电场分布的影响情况，讨论影响电场计算结果的因素。提出一种方法计算考虑铁塔时架空线下一档距内的地面工频电场分布。④建立500kV鼓型双回路转角耐张塔周围地面附近三维电场数学计算模型，通过计算分析转角塔周围地面工频电场分布的特点，并通过实测验证所建模型的合理性和计算结果的准确性。⑤结合模拟电荷位置寻优算法，对铁塔附近分裂子导线的表面电场进行计算，分析铁塔对导线表面电场的影响情况，讨论影响电场计算结果的因素。⑥基于模拟电荷法建立110kV和220kV变电站配电区的数学计算模型，计算分析该区域地面附近的工频电场分布，分析变电站工作走廊和站界的电场分布，讨论影响电场计算结果的因素。