高压直流输电(HVDC)以其在远距离能源输送方面的独特优势,为解决我国能源基地到负荷中心的大容量远程电力输送提供了技术途径,而直流气体绝缘金属封闭输电线路(GIL)作为在输送容量、可靠性、占地、环保等方面具有独特优势的电能传输模式,具有广阔前景,但金属微粒的存在严重制约了 GIL的稳定运行,必须采取措施对其活性及运动进行抑制。本文针对电极覆膜与微粒陷阱这两项金属微粒活性与运动抑制措施进行研究,其中电极覆膜通过影响并抑制金属微粒在电应力下的带电过程实现对金属微粒活性的抑制,而微粒陷阱通过构筑低电场区域并通过其结构特征实现对运动金属微粒的捕捉,从而实现提高系统绝缘强度的作用。搭建金属微粒电荷测量及运动观测平台,对裸电极以及覆膜电极上金属微粒的带电及运动行为进行观测,提出了金属微粒的“活跃指数”M,分析了不同覆膜情况下微粒的活跃程度。实验结果表明:电极覆膜时微粒带电存在时滞特性,且负极性下的时滞时间比正极性下高16%;下极板覆膜后,微粒静止时通过传导和微放电带电,而微粒运动过程中与介质膜碰撞时通过微放电带电;电极覆膜后微粒的启举电压可以提高10%左右,且微粒运动的“活跃指数”M将降低69%～94%。通过对比三种不同覆膜方式下金属微粒的运动行为及活跃指数,可以得出:正电压下应采取地电极覆膜措施;负电压下应采取双电极覆膜措施。为研究GIL中金属微粒陷阱的电场屏蔽作用以及其对金属微粒的捕捉效果,搭建了封闭式以及半封闭式同轴圆柱电极实验平台,以模拟实际GIL中的电场分布,并构建对应的三维仿真模型,通过仿真计算优化了陷阱参数,据此提出了微粒陷阱设计依据“捕捉参数”-Pcap,并对不同参数的微粒陷阱捕捉效果进行了实验研究,结果表明金属微粒被捕捉的概率随捕捉参数增大呈现增大趋势,当Pcap值为0.8左右时捕捉概率趋于稳定;此外本文研究了直流电压下绝缘子附近金属微粒的运动规律,确定了微粒落点集中区域,并通过对照试验进行了针对性的陷阱布置策略研究,取得良好效果,可指导工程应用设计。