随着我国经济飞速的发展,电力网络也进入高速发展的阶段,高压直流输电已经成为电力系统的重要组成部分。高压直流输电线路的绝缘性能与电力系统的安全可靠运行有直接的关系,其中高压直流电缆的绝缘属于非自恢复绝缘,绝缘中可能存在局部缺陷进而引起局部放电行为。局部放电作为评估电力设备绝缘性能好坏的有效手段之一,研究高压直流条件下局部放电的特征规律是很有必要的。首先,本文回顾了直流电压下电缆局部放电的国内外研究现状,介绍了直流电缆中可能存在的绝缘问题,分析了电缆局部放电仿真的四种理论模型,为本文的仿真工作提供了理论依据。其次,基于局部放电仿真的传导模型,利用COMSOL软件建立了高压直流电缆绝缘的等效仿真模型,对固体绝缘单气隙局部放电进行了模拟,考虑了叠加谐波直流电压对放电特征的影响。研究了叠加谐波的含量、谐波阶次对绝缘气隙局部放电的影响,并探究了绝缘温度与放电特征之间的联系,仿真结果表明,谐波含量及谐波阶次的提高都会使局部放电的重复率增大。另外,绝缘温度的变化会影响气隙放电的重复率及平均放电量。最后,为了验证仿真方法的有效性,搜集了已发表的考虑直流纹波、绝缘温度以及气隙压强对局部放电影响的试验数据,参照其试验条件建立局部放电的仿真模型,通过合理调整仿真参数,能够使得仿真结果与已发表的试验结果呈现出良好的对应关系。本文通过仿真考察了直流纹波、绝缘温度和气隙压强对气隙局部放电特征的影响规律,研究结果有助于增进对高压直流电缆绝缘局部放电现象的认识和促进对直流电缆局部放电检测的研究和应用。