（中国南方电网超高压输电公司天生桥局贵州兴义562400）
摘要：高压直流输电（HighVoltageDirectCurrenttransmission，简称HVDC）是一项新技术，运用高压直流输电可以提高电力系统的经济指标、技术性能、运行可靠性和调度灵活性。直流输电是目前世界发达国家和发展中国家作为解决高电压、大容量、长距离送电和异步联网的重要手段，它与交流输电相互配合，构成现代电力传输系统。相对于交流输电，直流输电具有线路造价低、线路损耗小、系统稳定、可以限制短路电流、调节快速、运行可靠等优点。
关键词：高压直流电流；测量方法；研究意义
一、高压直流电流测量方法的介绍
直流大电流测量技术是高压直流输电系统、城市地下铁道、电气化铁路、金属冶炼工业及核物理、大功率电子等科研实验领域中不可或缺的一项技术，也是电磁测量领域的一个相对独立的重要的问题。常用的直流电流的测量方法就其原理可分为两大类：一类基于欧姆定律，根据被测电流在已知电阻上的电压来确定被测电流的大小；另一类是根据被测电流所建立的磁场为基础，将电流的测量问题转变为磁场的测量问题来测量电流。
1.欧姆定律法测直流大电流
利用电阻量具测量直流电流是最早采用的一种方法。它根据被测电流流过已知电阻而测量其电压降来确定被测电流的大小。电阻量具有两种形式，一种是标准电阻，另一种是分流器，前者用于实验室作为标准，供校验直流测量装置之用，后者用于生产现场条件下测量。分流器的构造见图1，它是由多片高电阻系数、低温度系数的锰镍铜合金薄片1组成，这些薄片的两端焊接到黄铜块的槽内、铜块又与几根大铜排焊接，作为电流接线端2，与被测直流母排扦接串联其中，电位接线端3接直流电压表，通过电压表可换算出直流电流。
2.磁场效应法测直流大电流
根据被测电流所建立的磁场来测量电流的方法种类繁多，依据物理效应主要有电磁感应法、霍尔效应法、核磁共振法、巨磁阻抗效应法、光栅结合磁致伸缩材料法和法拉第磁光效应法等。
对上述两类不同原理的测量方法分析：分流器虽然本身消耗功率较大、结构较笨重、拆装需要停电断开母排。但作为高压区传感元件，结构简单，自身不需工作电源，测量没有方向性，测量准确度不受外磁场影响，性能比较稳定，加之采用现代光纤传感技术进行高低压侧间电气隔离，其优良的绝缘性能使得分流器测直流法已经成为高压直流测量领域一种有效方法。
二、高压光纤电流测量系统的研究意义
高压直流输电技术诞生于国外。目前，从全球市场占有率来讲，绝大部分由两大跨国公司ABB和SIEMENS公司所瓜分。在中国直流输电市场上，三峡-常州之前的超高压直流输电工程（不含舟山、嵊泗、灵宝工程），也是由上述两家公司成套或为主成套相关设备。葛南直流输电工程由BBC公司总承包，天广直流工程由西门子公司总承包，工程设备全部直接进口。将工程承包给国外有技术实力的公司建造，不可否认欧美国家的设备制造水平远高于国内厂家，但由此造成的一些负面的问越也随之浮出水面：一方面由于国内没有常握直流输电的核心技术，没有能力制造直流输电的核心设备，外方的设备在国内没有竞争压力.垄断了价格，工程造价居高不下。
考虑到我国HVDC规模将不断扩大，为扶植民族工业，国家电网公司和国务院有关部门提出了HVDC工程国产化的建设方针。直流输电工程国产化主要包括直流系统研究和成套设计、工程设计技术以及直流设备制造国产化两大范畴。换流阀、换流变压器和平波电抗器、滤波器、控制保护设备（含直流测量设备）是直流输电工程的关键设备。推进直流输电关键设备的国产化，不仅是市场竞争的需要，也是进一步提高我国重大技术装备和产业研发水平、增强企业核心竞争力、带动国内相关产业链全面进步的重大举措。
近代光电子、光纤通讯技术的发展和应用，推动了光电测量系统的应用和发展。因采用光电系统传输信号可以解决高压测试系统绝缘及抗干扰两大问题而具有独特的优越性。光纤具有优良的绝缘性能，可依附于绝缘子上（包括换流站常用的瓷绝缘子、支柱绝缘子以及合成绝缘子），绝缘子长度按照惯例设计即可不用特别的地加以改变，800kV光纤电流传感器与500kV的不同仅在于传输光纤的长度，易于实现，所以，特高压直流电流测量的发展方向是采用光纤电流传感器。与基于传统测量设备相比有以下突出优点：1、光纤的引入解决了高电压等级的绝缘难题，降低了设备造价。2、采用光纤传输信号彻底实现了高低压间的电气隔离，进出传感器的都是弱光信号，二次侧开路时不会产生危险的高压，因此保证了现场人员和设备的安全性，且抗电磁干扰能力强。3、测量频带宽、动态范围大、体积小、由于无铁芯及复杂的绝缘材料，重量轻大大减轻。4、适应了高压直流输电系统保护数字化、微机化和自动化发展的方向。
三、有源式光纤直流电流测量系统
所谓有源是指处于高电位的传感电路必须有稳定的直流电源支持才能正常工作。根据国内外技术发展趋势，将常规的传感元件与光纤通信技术结合是今后一段时间内高压直流测量技术的发展方向。在换流站这样具有强电磁场的环境下，模拟电信号远传肯定是不可取的，必须在高压侧转换为数字号后传输，因此，需要在高压侧引入处理电路，并提供相应的工作电源。有源式结构易于实现产品的高准确度和高稳定性，便于零部件的标准化和产业化，是目前业界普遍认同的一种结构方案。
作者简介：
第一作者：王林（1983-）男，大学本科，工程师，主要从事高压直流输电系统运行维护管理工作。
郑丰（1974-）男，硕士，高级工程师，主要从事高压直流输变电工程基建管理工作。
任成林（1971-）男，硕士研究生，高级工程师，主要从事高压直流输变电工程基建管理工作。
蔡永梁（1977-）男，硕士，高级工程师，主要从事高压直流控制保护技术研究与管理工作。
姚传涛（1988-）男，大学本科，助理工程师，主要从事高压直流控制保护技术研究与管理工作。