特高压直流由双极四换流器单元组成，输送功率超过800万千瓦，共包括45种典型运行方式，双极四换流器、双极三换流器或单极双换流器运行方式占直流系统运行时间90%以上。任意一个换流器故障会造成单极闭锁停运，需通过送端切机、受端切负荷方式保证送受端系统功率平衡和频率稳定，严重降低了电网供电可靠性和系统运行经济指标。项目团队通过特高压灵绍直流生产准备工作研究发现，任意换流器区域故障直接闭锁单极存在扩大故障范围，对送受端电网冲击影响大的严重问题，提出特高压直流单换流器快速隔离及健全换流器自动重启技术，可避免单换流器故障导致单极闭锁停运的发生，成为特高压直流输电系统标准配置。主要技术创新如下： ①重构了换流器差动保护分区配置及动作逻辑，提出以单换流器为最小范围故障隔离单元的换流器差动保护动作策略，发明了单换流器快速隔离及自动重启技术，实现了单换流器故障精准识别、隔离，闭锁换流器由2个减少到1个，避免了单换流器故障导致单极停运事件的发生。②首创了基于快速断路器的特高压直流换流器接线方式，以及单换流器快速隔离及健全换流器移相控制重启技术，解决了交流支撑电网极限稳定要求时间极短与任意换流器故障重启耗时长的矛盾，稳控系统切荷量降低50%，自动重启时间由分钟级降至毫秒级。③构建了一种移相控制下特高压直流断路器失灵保护新原理，提出了基于不同频段电压积分值的断路器失灵保护逻辑及出口策略，解决了换流器移相控制下断路器失灵保护难以采用电流特征判据的难题，可在80ms内得到断路器失灵判别结果，180ms内实现故障点的隔离。 项目授权发明专利5项，受理发明专利4项，发表论文7篇，推动制定技术标准2项、出版专著1部。成果已通过国家继电保护及自动化设备质量检验检测中心的RTDS动模试验验证，以中国工程院院士、国家重点领域“高压直流输电技术”创新团队带头人汤广福为主任的评价委员会认为：成果技术难度大，创新性强，在换流器快速隔离与重启技术方面达到国际领先水平。曾获2018年国网宁夏电力科学技术进步一等奖、青年创新创意大赛金奖。 项目提出的换流器保护分区优化及健全换流器自动重启等关键技术被列入特高压直流工程典型设计，已成为灵绍、吉泉等在建在运直流输电工程标准配置，成功避免3次因直流穿墙套管等故障导致单极闭锁及配套电厂切机事件，节支总额达4836.22万元。项目研发的基于快速断路器的换流器隔离及移相重启技术，可为后续特高压直流工程建设运行提供技术参考。成果有力支撑特高压直流输电“大容量、远距离、高效能”的输送优势，宁夏电网累计外送电量已突破6000亿千瓦时，灵绍直流输电工程能量利用率近三年稳居全国特高压工程之首，为服务地方经济发展和新能源供给消纳发挥重大贡献，社会、经济效益显著，前景广阔。