随着“双碳”战略目标的提出以及近海经济的快速发展,海上风能、潮汐能等可再生能源发电项目的建设规模持续扩大,发展长距离、大容量的跨海输电技术已成为我国电力系统发展的重要方向。随桥敷设电缆相比于跨海架空线路和海底电缆而言,能充分利用现有的交通设施作为输电通道,其工程建设投资成本更低,近年来已广泛应用于国内外多个跨海输电工程当中。由于桥梁运维保护和电磁环境方面的特殊要求,电缆的接地系统已成为随桥电缆输电技术发展和工程应用中的关键问题。为此,本文以浙江舟岱大桥中间段混凝土箱梁的220 k V随桥电缆工程为研究对象,通过建立随桥电缆系统的稳态计算模型和暂态仿真模型,对长距离随桥高压交联聚乙烯电缆接地系统的稳态特性和暂态特性进行了研究,取得的主要成果如下:提出了一种快速精确的随桥电缆系统稳态计算算法,阐明了长距离随桥高压交联聚乙烯电缆接地系统的稳态特性。结果表明,所提出的随桥电缆系统的稳态求解算法能快速精确的得到电缆金属护套沿线的感应电压和环流分布,相比于传统的多导体分析方法,该算法所得计算结果的最大相对误差为0.4%,计算效率的提升可达到69.6%。随桥电缆线路采取两端单端接地,中间三段交叉互联接地的混合接地方式,金属护套的最大感应电压为142.2 V。桥梁钢结构能一定程度的抑制电缆的感应电压和环流。随桥电缆的总体功率损耗为499.8 k W,其中回流电缆的功率损耗占比达到80.0%。在电缆的接头处引入额外的串联阻抗能达到较好的降损效果,输电损耗的降低幅度可达到系统总损耗的90.6%。串联阻抗值小于0.6Ω时,阻抗相角取为60°可达到最佳的降损效果;串联阻抗值大于0.6Ω时,阻抗相角取为90°可达到最佳的降损效果。构建了考虑频变特性的随桥电缆暂态仿真模型,阐明了长距离随桥高压交联聚乙烯电缆接地系统的暂态特性。结果表明,在仿真系统的频率不超过10~6 Hz时,基于矢量匹配法建立的随桥电缆暂态仿真模型具有精确的暂态响应特性。反击雷故障下,随桥电缆首端的金属护套会出现最为严重的过电压,其峰值可以达到9.8 k V。桥梁钢结构对随桥电缆金属护套的过电压有明显的抑制作用,其过电压抑制效果最高能达到16.3%。雷电流幅值和杆塔接地电阻越大,随桥电缆金属护套的过电压越为严重。在雷电流幅值为150 k A时,电缆金属护套的过电压峰值最高可达到55.1 k V。在电缆的接头处引入不同的串联阻抗,金属护套上出现的过电压始终小于电缆外绝缘的耐受电压规定值47.5 k V。同一阻抗值下,采取串联电阻的降损措施能更好的抑制电缆金属护套上出现的过电压。