ในระบบส่งไฟฟ้า กระแสตรงแรงสูง (HVDC) บางระบบ จะใช้สายอิเล็กโทรดเพื่อเชื่อมต่อสถานีแปลงไฟฟ้ากับอิเล็กโทรดลงดิน ที่อยู่ห่างไกล ระบบ HVDC ระยะไกลหลายระบบใช้ การส่งกระแสไฟฟ้า กลับทางทะเลหรือทางพื้นดินสำหรับกระแสไฟฟ้ากลาง ของกระแสตรง เนื่องจากมีราคาถูกกว่าการใช้ ตัวนำ โลหะ เฉพาะ บนสายไฟหรือสายเคเบิลเหนือศีรษะอย่างมาก อิเล็กโทรดลงดินจะแยกออกจากสถานีแปลงไฟฟ้า เพื่อป้องกันไม่ให้กระแสไฟฟ้าที่ไหลกลับผ่านอิเล็กโทรดลงดินทำให้เกิดการกัดกร่อนของชิ้นส่วนของสถานีที่สัมผัสกับพื้นดิน

การเชื่อมต่อกับพื้นดินต้องใช้อิเล็กโทรดพื้นดิน (หรืออิเล็กโทรดต่อลงดิน ) ที่ออกแบบมาเป็นพิเศษ ^{[ 1 ] [ 2 ]} โดยปกติอิเล็กโทรดจะตั้งอยู่ห่างจาก สถานีแปลงไฟฟ้า หลายสิบกิโลเมตรเพื่อหลีกเลี่ยงปัญหาหรือการกัดกร่อน ที่อาจเกิดขึ้น ในระบบต่อลงดินของสถานีแปลงไฟฟ้า^{[ 3 ]}สายอิเล็กโทรดเชื่อมต่อสถานีแปลงไฟฟ้ากับอิเล็กโทรดต่อลงดิน สายอิเล็กโทรดสามารถนำไปใช้ได้ ขึ้นอยู่กับตำแหน่งของอิเล็กโทรด (บนบกหรือในทะเล) ในรูปแบบของสายเคเบิลต่อลงดินสายเคเบิลเหนือศีรษะหรือการผสมผสานระหว่างสายเคเบิลต่อลงดินและสายเคเบิลเหนือศีรษะ

ในระบบส่งกำลังไฟฟ้ากระแสตรงแรง สูง ( HVDC) แบบไบโพลาร์ที่ใช้ตัวแปลงกระแสสลับตามสาย (LCC) ส่วนใหญ่ จะใช้ขั้วไฟฟ้าHVDC เพื่อเพิ่มความน่าเชื่อถือของระบบโดยรวม และลดการกระเพื่อมของแรงดันและกระแสไฟฟ้ากระแสตรง ในกรณีที่ขั้วใดขั้วหนึ่งในระบบไบโพลาร์เกิดความผิดพลาด เส้นทางกระแสไฟฟ้าจะเปลี่ยนไปสู่การต่อลงดิน ทำให้ระบบสามารถทำงานต่อไปได้ในระดับกำลังการผลิตที่ลดลง และลดโอกาสที่ความผิดพลาดของขั้วจะทำให้เกิดไฟฟ้าดับทั้งระบบไบโพลาร์ โดยปกติแล้ว เส้นทางการต่อลงดินเหล่านี้จะถูกใช้เพียงช่วงเวลาสั้นๆ จนกว่าขั้วที่ผิดพลาดจะกลับมาใช้งานได้ กระแสไฟฟ้าลงดินในระบบดังกล่าวสามารถไหลได้ทั้งสองทิศทาง ดังนั้นขั้วไฟฟ้าจึงต้องได้รับการออกแบบให้สามารถกลับทิศทางได้ โดยทำงานเป็นทั้งขั้วบวกหรือขั้วลบสำหรับระบบ HVDC แบบ VSC (Voltage-Source-Converter) เหตุผลหลักในการใช้การกำหนดค่าแบบไบโพลาร์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงระหว่างขั้วเข้าใกล้ 1 เมกะโวลต์ คือ เมื่อสายใดสายหนึ่งเกิดความผิดพลาดใน ระบบ HVDC แบบโมโน โพลา ร์ แรงดันไฟฟ้ากระแสสลับระหว่างเฟสกับกราวด์จะมีค่าสูงสุดเป็นสองเท่าของสภาวะการทำงานปกติ ซึ่งจำเป็นต้องมีการแยกทางไฟฟ้า เป็นสองเท่า ของที่จำเป็นสำหรับการทำงานปกติ

อิเล็กโทรด HVDC ยังถูกใช้ใน ระบบ HVDC แบบโมโนโพลาร์ บางระบบ เช่นโครงการอิตาลี-คอร์ซิกา-ซาร์ดิเนีย^{[ 4 ​​]} ในระบบดังกล่าว สายอิเล็กโทรดจะนำกระแสไฟฟ้าเดียวกันกับตัวนำไฟฟ้าแรงสูงอย่างถาวร อย่างไรก็ตาม เนื่องจากกระแสไฟฟ้าลงดินมีทิศทางเดียวเท่านั้น อิเล็กโทรดตัวหนึ่ง (แคโทด) จึงสามารถออกแบบให้เรียบง่ายกว่าได้ เนื่องจากการกัดกร่อนไม่ใช่ปัญหาสำหรับอิเล็กโทรดแคโทด

แรงดันไฟฟ้าใช้งานของสายอิเล็กโทรดโดยทั่วไปจะอยู่ในช่วงประมาณ 10-20kV (ช่วงแรงดันไฟฟ้าปานกลาง) ^{[ 5 ]}

• กระแสตรงแรงดันสูง
• สถานีแปลง HVDC
• รายชื่อโครงการ HVDC

• Cory, BJ, Adamson, C., Ainsworth, JD, Freris, LL, Funke, B., Harris, LA, Sykes, JHM, ตัวแปลงและระบบกระแสตรงแรงดันสูง, Macdonald & Co. (publishers) Ltd, 1965