袁 洵，杜艳霞，梁 毅，秦润之

北京科技大学新材料技术研究院，北京 100083

高压直流输电是一种用于远距离传输的高效率输电方式，具有容量大、损耗小、稳定度高等优点[1–5]. 目前，我国已有多条大型高压直流输电工程投产运行，例如西电东送工程、北电南送工程、向家坝–上海和哈密–郑州等高压直流输电工程，并且还有多条高压直流输电系统正在规划建设中[5–7].

通常高压直流输电系统接地极有双极模式和单极模式两种运行模式[8–9]，我国高压直流输电系统运行过程中多采用双极大地方式，但在建设投运初期、检修以及出现故障排查时，常采用单极大地返回运行方式，单极模式相对于双极而言，接地极放电影响范围大，干扰强度高[10–12]，这是因为在单极模式运行中多采用以大地为回路的运行方式，此时通过接地极可向大地注入高达数千安培的电流，这些注入土壤中的电流会产生电场，从而在附近的金属设施（如管道）中引入过大的电流和电压[13–15]，这些瞬间产生的大电流可能会加速管道腐蚀，产生打火放电现象，甚至烧毁附近的阴极保护设备[12, 16–19]. 目前，我国已经出现多起高压直流输电系统接地极单极放电引起的干扰问题，如广东省天然气管网有限公司鳌广干线受南方电网云广输电系统干扰时，多台恒电位仪烧坏，甚至发生机柜着火等事故[16]；鱼龙岭接地极放电导致在广东某天然气管道测试得到管道上的干扰电压高达 140.5 V (vsCSE)[17]（相对于铜–硫酸铜电极的电位）；……