电力电缆是输送电能的重要途径,准确计算电力电缆温度场与额定载流量对工程实际意义重大。现阶段,电缆的额定载流量根据IEC标准计算,但运行中的电缆敷设方式多样,影响载流量的可变因素众多,仅参照IEC标准计算载流量会造成一定误差,且IEC标准无法计算电缆的暂态温度。本文以有限元法为基础,分析了电缆载流量与其影响因素之间的关系,并对应急负荷下电缆的温升响应进行研究,实现对现行电缆的合理利用。首先,介绍了基于有限元法计算电力电缆温度场的基本原理。结合电力电缆的散热特性,给出了电力电缆的温度场控制方程、电缆热源和边界条件,推导了电缆温度场的计算过程,进而得到电缆稳态、暂态温度场。其次,搭建了空气中敷设的单根66kV含光纤电力电缆试验平台,在恒定负荷和变负荷的条件下开展温升试验,通过试验验证有限元法计算电缆温度场的正确性和分布式光纤测温系统测温的可靠性。最后,建立了单、双回直埋电力电缆温度场模型。对于单回直埋电力电缆,分析了空气温度、空气对流换热系数、土壤温度、土壤导热系数、电缆间距、电缆埋深与载流量之间的关系,对于双回直埋电力电缆,分析了水平一字型、上下一字形、水平三角形三种排列方式下的载流量,给出了提高和改善电力电缆载流量的合理建议。计算单线增容允许增容时间,绘制应急负荷-允许增容时间的曲线,供电力调度参考;双线增容时有双线同时增容、单线轮流增容两种方案可供选择,计算并比较两种方案所能提供的增容时间,结果表明双线同时增容可提供更长的增容时间。