如图1，《一种高压直流宽频域电晕电流测量系统》所述系统包括取样电阻传感器、特高压当地端测量单元、光纤传输单元、安全位置测量端单元和上位机；所述取样电阻传感器和特高压当地端测量单元均设于一体化特高压当地单元中，所述取样电阻传感器对高压直流线路的电晕电流信号进行取样，将所述电晕电流信号转换为电压信号，所述特高压当地端测量单元对所述电压信号进行采集，经光电转换得到光信号，所述光信号经所述光纤传输单元传送至所述安全位置测量端单元，所述安全位置测量端单元将所述光信号转换成电压信号，所述上位机对电压信号进行处理、存储和显示。

如图2，所述一体化特高压当地单元包括均压环A1、取样电阻传感器、光纤防水插座8、特高压当地端测量单元9和屏蔽环10；一体化特高压当地单元两侧分别设有取样电阻传感器和特高压当地端测量单元，所述取样电阻传感器和特高压当地端测量单元的外侧均设有屏蔽环，所述特高压当地端测量单元与其外侧的屏蔽环交接处设有光纤防水插座，其采用四芯光纤防水插头，用于和光纤绝缘子连接，是光信号的传输接口。均压环A用于降低一体化特高压当地单元表面场强，防止表面放电。

所述取样电阻传感器包括屏蔽罩2、环氧树脂绝缘法兰3、PE绝缘骨架4、厢体5和4个相同阻值的取样电阻11；所述取样电阻11采用氧化锌陶瓷管式无感电阻，4个取样电阻11圆周均匀布置且采用并联形式；位于所述厢体5内部，所述厢体5使用所述PE绝缘骨架4做受力支撑支架，在PE绝缘骨架4的外侧设有屏蔽罩2，所述取样电阻传感器两端分别通过所述环氧树脂绝缘法兰3与特高压当地端测量单元9和管母线连接。屏蔽罩2和屏蔽环10起屏蔽作用，更好的保护取样电阻传感器不受特高压直流电磁场的干扰。环氧树脂绝缘法兰3、PE绝缘骨架4起固定和支撑的作用，这些材料强度很高，可以满足实际所需要的安装强度。

所述特高压当地端测量单元9包括高速宽频域数据采集单元、USB接口、光电转换单元A、串行接口、能源综合控制单元和独立供电单元；所述高速宽频域数据采集单元与所述取样电阻传感器连接，其对所述电压信号进行采集，所述电压信号通过所述USB接口输入所述光电转换单元A，经转换得到所述光信号；所述能源综合控制单元通过串行接口和光电转换单元A连接；所述独立供电单元为高速宽频域数据采集单元、能源综合控制单元和光电转换单元A供电。

所述独立供电单元包括蓄电池7，所述蓄电池7包括电池保护板，所述蓄电池7采用磷酸铁锂材料，其标称容量为40Ah。

所述蓄电池7包括光纤充电单元，利用光纤对所述蓄电池7进行光信号充电。

如图3，所述光纤传输单元包括光纤和光纤绝缘子；所述光纤采用室外多模光缆，所述光纤绝缘子将所述光信号从特高压当地端测量单元传输到至所述安全位置测量端单元。

光纤绝缘子包括低压端连接金具12、低压测量端光纤转接盒13、光纤绝缘子延长金具14、高压测量端光纤转接盒15、光纤绝缘子固定伸缩弹簧16、光纤绝缘子与室外光纤连接接口17、光纤绝缘子与测量系统光纤连接接口18、均压环B19和绝缘子20；其中低压端连接金具12连接在低电位侧的固定点上，低压测量端光纤转接盒13、高压测量端光纤转接盒15用于室外光纤和光纤绝缘子的转接，光纤绝缘子与室外光纤连接接口17、光纤绝缘子与测量系统光纤连接接口18分别是光纤绝缘子与室外光纤和一体化特高压当地单元的连接接口，光纤绝缘子固定伸缩弹簧16用于提供光纤绝缘子一定的安装裕度以及小范围活动能力，均压环19用于防止表面放电，绝缘子20用于线路高压侧与试验塔安装挂点的绝缘。

所述安全位置测量端单元包括光电转换单元B、USB接口、串行接口和电源单元；所述USB接口和串行接口分别与所述光电转换单元连接，所述电源单元为光电转换单元B供电；

如图4，所述高速宽频域数据采集单元包括AD转换单元、FPGA单元、ARM控制单元、缓冲单元和网络传输单元；所述FPGA单元按照采样时钟控制所述AD转换单元将经取样电阻传感器获得的电晕电流信号转换为数字信号，并控制缓冲单元A对数字信号的进行缓存，所述ARM控制单元控制FPGA单元和缓冲单元B对所述数字信号的传输，所述网络传输单元将数字信号通过所述USB接口传输给所述光电转换单元A。

如图5，所述能源综合控制单元包括电源输入接口、电源转换单元、供电控制电路、中央控制单元、保护电路、电源输出接口A和电源输出接口B；所述电源转换单元通过所述电源输入接口连接所述独立供电单元，其一方面为所述中央处理单元和供电控制电路供电，另一方面控制所述电源输出接口A和电源输出接口B分别输出不同电压，所述中央控制单元控制所述保护电路和供电控制电路，通过所述供电控制电路的通断实现电源输出的控制，所述保护电路包括气体放电管和与其并联的TVS管，以使所述能源综合控制单元不被瞬时高压冲击。

如图6，所述上位机通过USB接口及串行接口与所述安全位置测量端单元连接，其接收、保存并处理所述电压信号，进而得到电晕电流信号。并且还要对能源综合控制模块进行控制，以达到降低功耗的效果。

所述电晕电流信号的取样频率为1千赫～1吉赫，取样深度为1千字节～128兆字节。

该系统已经安装在国家电网公司特高压直流试验基地并已投入使用，已经进行过大量的电晕电流测量研究工作。该试验基地建有全长1084米的试验线段，可作同塔双回试验，双回直流电压等级最高可以达到±1200千伏。其特高压双极直流发生器作为特高压直流试验基地的直流电源，输出电压最高可以达到为±1200千伏，输出电流为0.5A。

如图7，可得出不同的极导线对地高度对电晕电流测量结果的影响规律。