直流输电是目前世界上电力大国解决高电压、大容量、远距离送电和电网互联的一个重要手段。随着直流输电系统电压等级的升高,换流站内的电磁环境以及过电压问题日益突现。针对特高压换流阀系统的过电压问题,本论文结合国家自然科学基金资助项目“高压直流换流阀系统参数提取及宽频等效电路模型的研究”(编号：50707008)和国家电网公司科技项目“HVDC换流阀系统关键电磁场问题研究”,重点研究了特高压换流阀塔的寄生电容参数提取方法及其过电压分布特性。在现有边界元法的基础上,本文提出了一种悬浮多导体系统寄生电容参数的数值计算方法,避免了常规边界元法电容提取时的重复计算；通过孤立导体、两导体、多导体系统电容参数的数值模拟和实验测量,验证了本文计算方法的正确性。其次,将本文方法应用在特高压换流阀塔寄生电容参数的提取中,并分析了阀厅大地、天花板、墙壁对寄生电容参数的影响。为考核换流阀内暂态电压分布情况,论文针对中国电力科学研究院自主研发的±800kV/4750A特高压直流换流阀,开展了雷电与陡波冲击特性试验,获得了均压电容对阀塔过电压分布特性的影响程度。仿真分析表明,测量结果与计算结果存在较大差异,并分析了产生测量误差的主要原因。通过对试验中高压分压器进行频域和时域测量,表明分压器的传输特性与标定值存在较大差异；同时开展了特高压换流阀塔冲击特性的低压真型试验,计算结果与测量结果吻合很好。通过分析,论文给出了后续测试建议。