特高压直流输电工程具备输电间隔远、输送容量大等优点,在我国“西电东送”和全球能源互联网中的作用举足轻重。换流站是特高压工程整体建设中十分重要的一环,其中阀厅最小空气安全距离的确定又是关乎换流站安全运行的关键技术问题,因此对阀厅内典型大尺寸金具长空气间隙放电特性的研究就成了阀厅尺寸设计的重中之重。另一方面为保证我国西部地区风能、太阳能、水能等新型清洁能源的大规模输出,特高压直流输电线路必将经过海拔较高地域,其中海拔最高高度可达5000m,高海拔地区长空气间隙放电特性与低海拔地区差异较大,因此选择合适的海拔校正方法,对保障高海拔地区特高压输电线路安全运行意义重大。本文按照标准GB/T 16927.1-2011中所推荐的试验方法开展了换流站阀厅大尺寸金具典型空气间隙操作冲击放电试验,得到了海拔0m、2200m、4300m地区阀厅典型空气间隙的放电试验数据,并通过对试验过程所做的观测,着重分析了均压球-地/墙间隙放电的物理过程。依据试验测得的数据分析了均压球、均压环典型空气间隙放电特性及墙壁对金具操作冲击放电电压的影响,同时依据试验获得的放电特性曲线拟合出了阀厅典型间隙放电电压与电极尺寸、间隙距离的关系公式及均压球临界半径公式和均压环临界管径公式。本文通过在不同海拔地区放电试验测得的数据比较了三种常用的海拔校正方法的优劣性,由比较结果可知DL/T620-1997与IEC60071-2拟合度相对较好,其校正结果有一定参考意义,但方法所适用的海拔高度和间隙长度有限制,因此提出了一种依于阀厅典型间隙试验测得数据进行海拔校正的累进插值法,经试验数据验证此种校正方法校正误差相对更小,且适用海拔范围更广。依据累进插值法,利用海拔Om和4300m试验数据计算出了中间各海拔高度的典型间隙的操作冲击放电电压与间隙距离的关系曲线,并以此为原理提出了两种安全净距的计算方法,设计了换流站阀厅安全净距计算程序,最后以一个实际算例验证了安全净距计算程序的有效性。