接地极是高压直流输电(HVDC)的重要组成部分。我国一些直流输电工程建设得早,早期直流输电接地极已经运行了近二、三十年,接地极长时间运行会造成焦炭老化与馈电棒腐蚀等问题,导致接地极的电气性能下降,接地极不能保证正常运行,可能影响直流输电系统的安全稳定运行。本文针对使用最多的同心双圆环接地极,提出研究焦炭老化和馈电棒腐蚀对接地极电气性能的影响。本文的主要研究工作和取得的主要成果如下:1)通过在接地极的焦炭床与土壤交界面引入表面电荷,考虑焦炭床的影响提出了基于边界元法的接地极电流场算法,以±500kV天广直流工程莘田接地极设计参数和实测数据验证了算法的准确性、有效性。2)计算、分析了焦炭老化引起的焦炭电阻率增大对接地极电气性能的影响,根据接地极接地电阻和内外环分流比的变化,提出了双圆环接地极焦炭老化状态的评估方法,根据焦炭老化情况提出了运行维护方法。3)利用CDEGS仿真软件搭建了双圆环接地极馈电棒腐蚀形态模型,分析了不同腐蚀形态下接地极电气性能的变化。据此提出了通过电缆分流情况判断是否存在腐蚀和划定腐蚀断线范围的方法,以及通过测量跨步电压寻找腐蚀断线位置的运行维护方法。随着我国超、特高压直流输电系统规模的不断增大,以及早期投运HVDC系统接地极的服役时间越来越长,超、特高压直流输电接地极电气性能及运行指标评估以及状态检修、运行维护方法是需要研究的重要课题,本文的研究工作和得到的研究结论对直流输电系统的安全运行具有重要意义。