随着我国特高压直流工程的不断投运,近些年又相继涌现直流接地极对周边变压器的直流偏磁、对管道的腐蚀等问题,导致接地极的选址征地越来越困难,有时候为了充分避开对这些设施的影响,工程选址时常常优先考虑深层土壤电阻率较低、周围变电站及管道分布较少的地区而有时不得不将接地极建在浅层电阻率相对较高、极址面积又受限的狭长地带。在这些地区,通过接地极本体的优化设计常常难以满足跨步电压的要求。目前国内学者对限制极址上方跨步电压的研究大多是对接地极本体以及周围土壤环境进行改造,而对通过接地极内部分流配比优化来降低极址上方跨步电压的研究比较缺乏。本文在分析总结了直流接地极跨步电压的分布规律后提出了通过在引流系统中加装均流电阻来限制高压直流接地极跨步电压的方法,计算了不同型式直流接地极的均流电阻配置方案以及加装均流电阻对直流接地极运行性能的影响。主要研究成果如下:1)通过CDEGS建立了水平多圆环直流接地极模型,分别研究了土壤特性、异性导电媒质以及极环参数对极址上方跨步电压分布的影响规律。计算结果表明:表层土壤电阻率对水平多圆环直流接地极上方跨步电压分布影响较大,表层土壤厚度以及底层土壤电阻率对接地极上方跨步电压分布影响较小;当极址外部附近存在低电阻率异性导电媒质时,靠近低电阻区域的跨步电压水平将被抬高,距离异性导电媒质越近,极址上方跨步电压最大值越高。当极址内部区域表层土壤存在异性导电媒质时,其电阻率的大小会影响极址整体跨步电压分布的均匀程度,对极址跨步电压最大值影响很大;通过增加极环数量以及优化各环半径尺寸的方法来降低接地极上方跨步电压效果不显著。2)使用循环迭代的方法分别计算了水平多圆环接地极、不规则形状接地极和分体式接地极的均流电阻配置方案,计算结果表明:加装均流电阻后,极址上方跨步电压最大值得到有效降低并且各环段跨步电压水平基本均衡,达到充分利用极址的目的。3)计算了加装均流电阻对直流接地极运行性能的影响,以及均流电阻阻值变化和发生故障时对直流接地极运行性能的影响,计算结果表明:加装均流电阻会使外环电流密度降低,内环电流密度升高,但电流密度最大值变化不明显,加装均流电阻也会引起接地极接地电阻升高,但升高程度很小;均流电阻阻值变化对直流接地极的接地电阻影响较小,对电流密度及跨步电压影响较大,均流电阻阻值增大会使内环的电流密度增大,导致极址上方跨步电压最大值以及跨步电压不平衡度增大。均流电阻发生断路和短路故障时对直流接地极的接地电阻影响不大,对电流密度和跨步电压影响较大。均流电阻发生断路故障会导致正常运行的极环电流密度和跨步电压升高,均流电阻发生短路故障会导致故障均流电阻所在的极环电流密度和跨步电压升高。