±800kV特高压直流极母线避雷器是特高压换流站绝缘配合的基础,对整个工程的绝缘水平起着决定性作用,并直接影响着工程的占地面积和造价。目前,我国已投运了云广、向上、锦苏等±800kV特高压直流工程,但换流站内直流极母线避雷器都是由ABB、SIEMENS等国外公司提供。本文以哈密—郑州±800kV特高压直流工程为例,对±800kV特高压直流极母线避雷器进行深入的研究,掌握其核心技术,实现该避雷器的国产化。直流电阻片是特高压直流极母线避雷器的核心元件。开展大直径直流电阻片的配方、工艺研究的目的是减化工艺,降低制造能耗,在比较高的D/H比下,提高直流电阻片的抗老化性能,增加能量吸收能力,降低压比,减少并联柱数,优化均流。避雷器动作时流过各电阻片柱的电流是否均匀,即均流问题是极母线避雷器研究过程中的主要问题。本文提出了一套伏安特性法配组方案,使各电阻片柱伏安特性一致,满足在不同的冲击电流下良好的均流效果。同时能实现多批次、混批次的金属氧化物电阻片配组,提高电阻片的利用率。多柱电阻片柱电流分布系数的测试方法也是本文研究的重点,本文设计了一套分流试验用测量仪器和专用工装,在满足一次性测量最高限8柱分流的基础上,分析多种状况下几十柱的分流特性,提出两种测试方案,利用局部电阻片柱的电流分布数据,科学准确推算整批电阻片柱的最大电流分布不均匀系数。根据哈密—郑州±800kV特高压直流工程要求,优化设计出一种内并型悬挂式±800kV特高压极母线避雷器,并对其电气、结构和场强进行研究。提出一种“荷电率法”计算并联柱数的方法,采用中间加绝缘拉杆法增大避雷器的抗拉强度,利用ANSYS有限元分析软件,进行电位电场分布仿真,并对防晕环进行优化设计。通过设计计算、分析以及一系列研究性试验、型式试验,±800kV特高压直流极母线在哈郑工程中州换流站挂网运行,运行效果良好。本研究实现了±800kV特高压直流极母线避雷器的国产化,填补了国内特高压直流极母线避雷器领域的空白。