耐压试验导线是特高压直流耐压试验装置的一部分，哈郑800kV换流站位于西北地区戈壁荒漠，气象条件主要以空气湿度低、风沙大为特征，致使现场耐压试验条件恶劣。通常采用的铝箔扩径试验导线虽然能有效降低导线表面场强，抑制电晕损耗，但在当地强风气象条件下，存在着导线风荷载过大、严重风偏的问题，极大威胁试验设备和人员安全。亟需研制一种适用于干燥、强风气候条件下进行特高压直流输电设备耐压试验用的防风抗晕试验导线。因此，本文设计了一种特高压直流耐压试验用的新型防风抗晕24分裂导线。该试验导线的设计主要包含导线电场计算与导线流场特性分析两个部分，基于改进的模拟电荷法(CSM)，得到了一种适用于计算大分裂数、较短线长耐压试验导线的三维电场计算方法，通过IEEE基准算例验证了该电场计算方法的可靠性，并进一步与基于二维模型的导线电场计算方法，如逐步镜像法、马克特—门格尔法、有限元等方法进行了比较。通过求解空气—导线流场的二维RANS控制方程，分析计算了单根导线、多分裂导线的流场模式特征及气动力特性参数，计算分析了多分裂子导线间的相互干扰、屏蔽效应。基于计算流体力学(CFD)，对该干扰、屏蔽效应的机理进行了分析，通过与文献中的多分裂导线风洞试验进行比较，验证了本文CFD方法的可靠性，计算分析了多分裂导线的导线间距比对导线流场模式特征及导线气动力特性参数的指示作用。计算表明，对于多分裂试验导线，在控制其它设计参数的情形下，存在子导线间干扰效应最大的临界导线间距比。基于CSM与CFD，计算了不同分裂数、子导线直径、间隔盘半径、导线间距比的防风抗晕试验导线在风速场中的流场模式特征、气动力特性参数及导线三维电场，以抑制电晕和减小风偏角为导线参数设计目标，综合考虑导线的电场—流场特性，确定了试验导线的子导线直径、分裂数、间隔盘半径等优化设计参数。最终得到该新型防风抗晕试验导线的设计参数为分裂数24、子导线直径8mm、间隔盘半径200mm，由于分裂子导线间的干扰、屏蔽效应，导线风偏角得到了显著抑制,该试验导线在六级最大风力的设计风速下，试验导线风偏角被抑制在25°以内，导线表面最大场强被抑制在27kV/cm以内，防风抗晕导线在恶劣气候条件下具备较好的电气性能与力学性能，能够确保耐压试验的安全可靠进行。