在超高压直流输电工程中,高压换流站在运行时将产生强电磁场,会对传统电测量设备产生严重影响,传统测量方式将变得不可靠。由于光纤的电绝缘特性,在高电压、强磁场、电磁脉冲存在的情况下不易受干扰,高压直流输电工程采用独立构成的光测量系统,完成直流控制保护所需电压、电流量的采集、分析、预处理、传送等任务。目前超高压公司各换流站直流光测量系统中关键器件寿命周期无法预估,失效趋势难以判断,运维规范相对匮乏,在实际运行中存在故障率较高的问题,严重影响了超高压公司直流输电工程控制保护系统的正常运行。因此,开展直流光测量系统中关键器件失效机理的研究,对于实现直流光测量系统健康状态的全面诊断,其失效趋势的判断,达到“超前诊断、提前处理”的目的,具有极高的实际意义和价值。本文围绕直流输电光测量系统中关键器件失效机理开展了研究,主要完成了两部分工作:1)研究了外部环境因素对光纤链路传输特性的影响。通过Zemax软件仿真,实验室实验和现场测试,结果表明光纤链路外部环境温度降低,弯曲半径减小,持续的功率注入以及光纤端面的不清洁都会导致光纤损耗的增加,降低光纤的传输效率和使用寿命;2)研究了外部环境因素对远端模块工作状态的影响。搭建了远端模块离线检测系统,研究了远端模块外部环境温度对其工作状态的影响。随着外部环境温度的升高,远端模块输出数字信号脉冲波形幅值下降,波形脉冲上升时间、下降时间和脉宽均升高,这些变化导致远端模块可靠性降低,故障率升高。本文的研究结果为制定直流输电光测量系统技术监督体系,编制运维管理规范提供了指导,也为实现其设备全寿命周期管理提供了支撑,综合提高换流站光测量系统的运行可靠性。