地下电缆就像一个烧水壶，运行时它会发热，而土壤就是它的散热器。如果散热器不给力（也就是土壤热阻太高），电缆热量排不出去，壶里的水（电缆内部温度）迟早会“烧开”。
电缆温度一旦过高，绝缘就可能损坏，甚至会引发短路或火灾。所以，在设计地下电缆时，土壤的热阻性能是必须要重点考虑的。
土壤热阻简单来说就是“土壤传递热量的能力”。热阻高的土壤，导热性能差，散热效果不好；热阻低的土壤，散热能力强。土壤热阻的大小由土壤的湿度、密实度、材料成分等因素决定。
公式：
Rt：土壤热阻（单位：°C·m/W）
λ：土壤导热率（单位：W/°C·m）
热阻和散热的关系：热阻高 → 土壤“保温”性能强，电缆热量散不出去。热阻低 → 热量容易扩散，电缆温度下降更快。
干土壤的特点：干土壤中几乎没有水分，空气成分较多，而空气的导热性很差（热阻高）；典型热阻值为：𝑅𝑡=2.5~ 3.0°C·m/W；散热困难，电缆周围热量积聚，温度快速上升；电缆的允许载流量降低，甚至可能过热损坏。
(1) 电缆发热与土壤热阻的关系
电缆工作时会因为电阻发热，热量通过绝缘层和外护套传到周围土壤。如果土壤热阻高，这些热量散不出去，电缆温度就会持续上升。
公式：电缆的发热功率：
P：发热功率（单位：W）
I：电流（单位：A）
R：电缆的电阻（单位：Ω）
发热的同时，这些热量需要通过土壤散发出去。如果土壤热阻大，散热不良，电缆温升过高，会导致：
1、绝缘老化加速：电缆长期处于高温状态，绝缘层性能下降，容易击穿。
2、载流量下降：载流量是受温升限制的，散热不好时，电缆能承载的电流就要减少。
3、故障风险增大：过热可能导致电缆烧毁，甚至引发火灾。
(2) 电缆载流量与土壤热阻
电缆的载流量设计，需要充分考虑土壤的热阻。以下是一段数据对比：
| 土壤热阻 (°C·m/W) | 允许载流量 (A) |
| 0.8 | 200 |
| 1.5 | 170 |
| 3.0 | 120 |
可以看出，当土壤热阻从湿土壤的 0.8 增加到干土壤的 3.0 时，电缆的允许载流量几乎减少了一半！这也是为什么土壤热阻必须纳入设计考量的关键原因。
如何考虑土壤热阻设计地下电缆
(1) 调整载流量
如果地下敷设环境中的土壤热阻较高，电缆的允许载流量会显著下降，需要选择更大截面积的电缆以分散发热量。例如：在湿土壤中，50mm²铜芯电缆载流量为200A；
在干土壤中，可能需要选用70mm²电缆才能保证相同载流量。
(2) 土壤热阻修正
电缆载流量必须按照土壤热阻进行修正，通常参考的修正系数如下：
| 土壤热阻 (°C·m/W) | 修正系数 |
| 0.5 | 1.15 |
| 1.0 | 1.0 |
| 2.0 | 0.75 |
| 3.0 | 0.6 |
例如：如果设计载流量为200A，土壤热阻为2.0，则修正后的载流量为：200×0.75=150A
(3) 改善土壤热阻
如果敷设区域的土壤热阻过高，可以通过以下方法优化：
回填导热材料：在电缆周围填充低热阻材料（如湿砂或导热水泥）。
增湿法：通过定期补充水分保持土壤湿润，但长期维护成本较高。
穿管敷设：在高热阻土壤中增加散热管道，增强电缆散热能力。
实际案例分析
案例背景：某工厂需敷设一根120mm²铜芯电缆，负载电流为300A，敷设距离为50米，运行环境如下：湿土壤热阻：1.0°C·m/W；干土壤热阻：2.5°C·m/W
计算与分析湿土壤：
假设电缆电阻为 0.15Ω，则温升为：
湿土壤散热能力强，温升控制在安全范围内。
干土壤：
干土壤热阻高，温升大大增加，电缆温度可能超过绝缘材料的耐热极限，需增大截面积至150mm²或改良土壤条件。
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