交流滤波器是常规直流输电的重要组成部分,±800kV特高压换流站交流滤波器场屡次出现在运交流滤波器避雷器频繁动作以及交流滤波器用断路器击穿及爆裂现象,降低了系统运行可靠性,增加了系统运维成本,并严重威胁了电力系统的安全稳定运行。因此本文对交流滤波器组避雷器的异常动作及小组断路器绝缘问题开展了理论分析、仿真验证及实验验证研究。首先,本文基于某±800kV实际直流系统拓扑及参数,受端换流站交流滤波器场和主接线、杂散参数,分析了交流滤波器高频电压建模方法,基于PSCAD/EMTDC建立了交流滤波器过电压仿真模型,并开展了系统稳态运行特性研究。其次,根据在运交流滤波器外绝缘分布,建立了带绝缘支柱的双断口断路器PSCAD等效模型,根据交流滤波器断路器内部结构及参数,基于ANSYS建立了断路器三维静电场有限元仿真模型。然后,分析了交流滤波器典型过电压工况,理论分析并仿真计算了几种典型工况下交流滤波器元件电压及避雷器暂态应力,提出了不同位置的交流滤波器避雷器对应的最严重工况。接着,针对上述计算结果,校验了设备绝缘水平/避雷器的保护水平,优化了放电频繁的避雷器配置方案。最后,理论分析并仿真验证了交流滤波器断路器在断路器事故频发时段即开断电流后5-10ms内的断口电压,同时基于ANSYS有限元软件仿真分析了灭弧室内SF₆气体电场分布的变化趋势,提出了电场强度最大值位置点,并对滤波器断路器的绝缘特性进行了综合评估。