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为了更好地解决高压直流输电线路中电磁环境问题，需要研究高压直流线路的电晕特性，而电晕笼是研究导线电晕特性的重要实验设备。因此，采用有限元法和通量管法分别求解了电晕笼内单极导线结构的电场和空间电荷密度，提出了电晕笼中导线表面空间电荷密度初值计算公式。计算中考虑了导线周围电离层的影响，并根据最小临界电离电场计算出一个电势作为新的边界条件。通过对比电晕笼内部的电晕电流、电场和离子电流密度分布的计算和测量数据，验证了算法的有效性。