为满足未来持续增长的电力需求，实现更大范围的资源优化配置，中国南方电网公司和国家电网公司提出了加快建设特高压电网的战略方针。随着输电系统电压等级的升高，绝缘费用在整个系统建设投资中所占比重越来越大。对于特高压直流输电系统，确定直流线路和换流站设备的绝缘水平成为建设时遇到的基本问题之一。 与超高压(±500kV)直流输电系统相比，±800kV特高压直流输电(UHVDC)系统每极配置双12脉动换流单元，正常运行时一侧共有8个6脉动换流单元同时运行。交流侧需要装设的无功补偿装置容量及直流线路长度都将远超过超高压直流输电系统。受这些因素影响，在某些故障或不当操作发生时，系统产生过电压的波形、幅值以及频率都将会更加严重和复杂，这对直流输电设备本身的设计极限和成本有很大的影响。特高压直流输电系统作为电网建设的创举，为保证系统安全稳定的运行，减少设备制造难度和费用，同时为今后直流输电建设积累经验，有必要对其过电压的产生及分布规律、保护装置(如避雷器)在过电压出现时的性能等进行深入研究。 本文首先以PSCAD/EMTDC为工具，按照南方电网即将建设的云南-广东±800kV直流系统参数及设计要求，建立了特高压直流系统模型。然后从理论上研究了过电压的起因及其动态过程，分析操作或故障(如直流线路雷击、全电压误启动、直流线路短路、换流阀短路、换流阀丢失脉冲、换流站甩负荷、换流站交流侧线路短路、交流侧线路雷击等)情况下，直流线路、换流站内、交流母线的过电压水平，总结相关因素对过电压的影响。在此基础上，给出特高压直流系统绝缘裕度与绝缘等级选择的原则，并讨论了预防与限制过电压的方法。最后利用建立的仿真模型，对预防与限制过电压的方法进行了验证，给出了合理的避雷器配置方案。