随着高压直流输电工程在我国的迅速发展,换流站的数量越来越多,换流站直流场的设备种类较多,布置结构复杂,直流场的电场分布情况受到越来越多的关注。因此,研究换流站直流场的电场分布情况对换流站的设计施工以及对换流站智能巡检机器人的正常运行具有十分重要的参考价值。本文以±500kV葛洲坝换流站直流场为研究对象,主要进行了如下研究:（1）结合有限元法求解直流场电场的基本原理,对比了静电场加载和恒定电场加载两种计算方法的控制方程和计算过程,并根据直流电场计算的特点,选择恒定电场计算方法对直流场电场进行求解;同时为了验证整体模型计算结果的精确性,采用子模型法对整体模型计算结果中场强较大的位置进行更加精细的计算。（2）按照±500kV葛洲坝换流站直流场现场设备实际情况,搭建了直流场整体模型,对中性线区域及接地极部分进行了适当的简化处理,并对直流高压回路上重点关注的设备进行了详细剖分处理;根据换流站运行时的电压分布情况对直流场整体模型进行了电位加载。（3）对换流站实际运行过程中电晕比较严重的设备金具利用有限元恒定电场计算方法和子模型法进行电场仿真计算,计算结果表明,直流场电场强度最大的部位在极Ⅱ直流出线隔离开关均压环和极Ⅱ直流BD22直流滤波器电容器塔顶部均压环处;对直流场的设备均压环起晕电场强度进行了校核,对极Ⅱ直流出线隔离开关均压环和极Ⅱ直流BD22直流滤波器电容器塔顶部均压环进行了结构优化,并对优化后的金具表面电场强度进行了仿真分析。（4）通过有限元恒定电场计算方法对直流场地面空间电场仿真计算,得到直流场智能巡检机器人巡视路径地面的电场强度分布规律及电场强度值;然后结合仿真计算结果选取对应的测量点对地面电场分布情况进行了实际测量,测量结果和地面电场仿真计算结果比较吻合;根据仿真和实测结果对智能巡检机器人的巡视路径进行了优化。