换流器是高压直流系统中的核心装置，换流器对系统的正常运行起到决定性作用，因此其保护在直流保护中最为重要，深入研究换流器保护的合理配置和原理，可提高直流输电系统运行的可靠性、可用率和经济效益。 直流系统中换流器保护应配置阀短路保护、换相失败保护、交流过压保护、直流过压保护、不正常触发保护、可控硅在线监测、晶闸管结温监视、后备直流过流保护、大角度监视和阀直流差动保护等功能模块。目前国内直流系统广泛采用基于西门子和ABB技术的换流器保护系统，其核心技术和配置多为外方厂商掌握。在我国直流系统技术国产化的过程中，有必要深入研究上述保护的原理配置及其实现，并提出相应的改进措施。 本文深入分析了高压直流系统中换流器桥臂短路、直流母线短路、直流母线短路、换相失败、误开通故障、不开通故障和交流侧故障等常见故障的故障机理，以此为基础分别研究了上述换流器保护配置中各个功能模块的功能和原理，并结合贵广Ⅱ回和天广直流工程实例分别研究了西门子SIMADYN D和ABB的控制保护系统的配置和功能。 从换流器保护系统结构，模拟量输入、开关量输入输出以及保护系统动作策略的角度，本文深入研究了换流器保护系统的功能实现，指出直流保护系统应采用三重化冗余或完全冗余配置以保证可靠性；同时为保证精确测量模拟量，应采用混合光测量系统对直流量进行测量，当用电容式电压互感器测量交流量时，应考虑适当的抗干扰措施：若采用电磁式电压互感器则应考虑防铁磁谐振措施；另外，对于一些传输速度要求不高的信号，应通过继电器空接点的方式进行传输来提高可靠性和方便运行维护，只有延时影响到传输信号而影响直流保护系统性能时，才应采用光隔的方式进行传输。 以贵广Ⅱ回直流工程直流换流器差动保护故障为例，本文详细分析该故障发生时的故障录波，以此为基础深入研究相关换流器保护的动作逻辑和配置，指出交流场带电刀闸拉合时产生的对光CT测量信号的干扰，导致高压直流母线测量信号波形畸变是引起保护误动的主要原因，并提出将换流器差动保护延时功能由快充慢放的积分模式更改为固定延时方式是提高保护可靠性的有效措施。