目前国内外对换流站过电压的研究主要考虑以下内容：来自换流站交流侧过电压、来自换流站直流侧过电压、来自直流线路过电压。其中，每种过电压又可以分为暂时过电压、操作过电压、雷电过电压。
±800kV 特高压直流避雷器与±500kV 直流工程直流避雷器相比，前者对避雷器的通流容量要求更大，需要采用多柱式避雷器或分立避雷器并联连接方式（多用于操作冲击过电压所致的放电电流的限制），以提高避雷器对较高能量的吸收能力，这样才能满足避雷器的能量和保护水平的要求，因此对避雷器放电电流分配的均匀性要求很高，但同时也加大了避雷器的制造难度。
绝缘水平的确定基于确定的保护水平以及选择足够的安全裕度。此外，作为其他的保护措施，±800kV 特高压换流站中的平波电抗器采用分别布置在直流极线和中性母线上的安装方式，这样不仅降低了中性母线对地绝缘的成本，而且降低了高电位12 脉动换流阀各点的纹波电压峰值，相比于 500kV 直流输电工程中平波电抗器全部装在直流极线的方案，使得选择安装于换流变压器阀侧避雷器（保护高电压换流变压器阀侧绕组）的参考电压降低，从而降低了该点避雷器保护水平，也降低了高电位 12 脉动换流器各点的绝缘水平。
金属氧化物避雷器（MOA）在运行使用过程中要承受长期工作电压和各种瞬时过电压应力，因此在确定MOA性能参数时，首先应保证MOA在长期工作电压下的老化性能不会引起其电气性能的裂化或自身的损坏，所以MOA 的持续运行电压峰值 (CCOV) 和尖峰持续运行电压峰值 (PCOV) 必须高于所安装处的系统最高运行电压峰值(考虑叠加的谐波和高频暂态)。从绝缘配合来说当然是MOA保护水平越低越好，但是MOA保护水平取的过低会使其吸收的能量过大，即需要的 MOA数量或体积非常大，这势必给MOA制造带来困难，也增加MOA制造成本。因此，选择MOA 额定电压(交流侧)或参考电压 U。(直流侧)时，亦需要综合考虑其冲击保护水平和能耗等因素。在确定 MOA 保护水平和吸收能量时， 般是通过细致的电磁暂态计算，使得设备上的过电压水平尽可能低，但又不使MOA的造价太高。
针对换流站避雷器配置。可以将换流站分成三个区域，交流区域，避雷器的设置和常规交流变电所没有本质区别；换流器区域，该区域的避雷器主要用于保护晶闸管换流闸和换流变压器；直流场区域，该区域的避雷器主要用于保护直流场设备。配置方案的基本原则为在交流侧产生的过电压应尽可能用交流侧的避雷器加以限制;在直流侧产生的过电压应由直流
线路MOA、直流母线MOA和中性母线MOA等加以限制;重点保护的关键设备应由紧靠它的MOA直接保护，如换流阅、交流和直流滤波器设备等，应分别由各自的 MOA保护。根据上述原则，在保证设备足够安全的基础上尽可能简化避雷器配置。 在目前避雷器生产技术一定的情况下，所谓确定避雷器参数就是确定避雷器额定电压和避雷器通流能量。前者决定避雷器耐受正常工作蒂娜呀和暂时过电压的能力，同时也基本上决定了保护点的保护水平和设备绝缘水平，后者决定避雷器在过电压下能否安全的消耗因保护动作而产生的能量，同时也间接的影响保护水平。
单从技术上讲，主要避雷器的额定电压必须根据最大连续运行电压选取，并适当考虑暂时过电压水平。如果暂时过电压水平不超过避雷器耐受暂时过电压随时间曲线规定的水平，则一般只需考虑最大连续运行电压，并约取该电压的1.3—1.4倍。因此在其后的研究中一般不再考虑变动避雷器的额定电压，配合电流下的保护残压进行绝缘配合。如果经过过电压研究发现最大冲击电流较小或需要
多只避雷器并联，可以适当降低配合电流，并相应降低保护残压水平。
考虑到±800kV特高压换流站的特点，需解决好以下两个问题： ①换流站电压等级高，避雷器通流容量大：需要采用多柱式避雷器或分立避雷器并联连接方式（多用于操作冲击过电压所致的放电电流的限制），以提高避雷器对较高能量的吸收能力，这样才能满足避雷器的能量和保护水平的要求，因此对避雷器放电电流分配的均匀性要求很高，也加大了避雷器的制造难度。
②避雷器布置的基本考虑因素：换流站每个位置因工作电压波形的不同而需配置不同类型的避雷器，比如±800kV换流站平波电抗器型避雷器，装于直流线路以及中性母线平波电抗器两端，就不能使用油浸式平波电抗器。
假定各避雷器的功能分述如下：
1）交流母线“A”型避雷器用于保护换流站交流母线设备；
2）阀两端的“V”型阀避雷器直接保护阀组，同时与其他类型避雷器串、并联
保护换流变压器阀侧绕组；
3）十二脉动换流单元的上 6 脉动桥“M”型避雷器保护两个 6 脉动桥间的直流母线，同时与 V 型避雷器串联保护高压端换流变压器阀侧绕组；可根据过电压计算，决定是否需要。
4）直流母线避雷器“C”型避雷器保护极顶设备。可根据过电压计算，决定是否需要。
5）直流线路“D”型避雷器，装于平波电抗器线路侧，用于直流开关场的雷电和操作波保护。
6）“E”型低能量中性母线避雷器的数量和安装在中性母线上的位置可根据雷电侵入波计算结果确定，主要用于雷电波保护。由于中性母线装有平波电抗器，“E”型中性母线避雷器接于平波电抗器阀侧，用于保护换流阀的底部设备。
计算法则和选择：
（一）“A”型交流母线避雷器 通常，在靠近换流器母线发生三相接地故障，当故障消除后可导致换流变压器饱和过电压，由此将导致A型避雷器承受最大过电压冲击。根据对交流侧不对称接地故障及清除、换流变压器合闸操作过电压的计算结果，A型避雷器最高残压为1.6p.u.，即为718kV（峰值），最大能量0.16MJ。由于交流电网接有大量交流滤波器，线路入口装有额定电压为408kV避雷器，因此考虑交流电网的雷电侵入波时，A型避雷器配合电流选为20kA，已相当保守。综上所述，“A”型交流避雷器的保护水平选择如下：
SIPL =760kV，配合电流为 1kA； LIPL = 805kV，配合电流为 20kA。 （二）“V”型换流阀避雷器
交流侧不对称接地故障引起的相间操作过电压通过换流变压器传递到阀侧，该过电压的最大幅值取决于A型避雷器的保护水平。根据上边的计算结果，可得V型避雷器最高残压为378kV(峰值)，最大能量9.83MJ。因此，V型换流阀避雷器的保护水平选择如下：
SIPL =400kV，配合电流为 1kA； LIPL = 401kV，配合电流为 5kA。 （三）“D”型直流输电线路避雷器
根据前面的仿真计算结果，发生全电压启动过电压时，该避雷器承受最大的操作波过电压。避雷器最高残压为1222kV(峰值)，最大能量2.9MJ。考虑到直流线路的雷电反击和绕击侵入波过电压，保守取配合电流为10kA。由此，D型直流线路避雷器的保护水平选择如下：
SIPL =1250kV，配合电流为 1kA； LIPL = 1420kV，配合电流为 10kA。 （四）“C”型换流桥避雷器
计算C型避雷器保护水平及其相应的配合电流时，选取与D型避雷器相同故障下的最高雷电和操作过电压、避雷器的能量。C型避雷器承受的最大过电压为1080kV,能量为1.5MJ，故障工况为整流站全电压起动而逆变站闭锁。C型避雷器的保护水平：
SIPL =1100kV，配合电流为 1kA； LIPL = 1130kV，配合电流为 5kA。 （五）“M”型避雷器
计算M型避雷器保护水平及其相应的配合电流时，选取交流侧不对称接地故障和全电压起动情况下的最高雷电和操作过电压、避雷器的能量。其最大过电压为889kV,能量为5MJ,故障为全电压起动情况。该避雷器的保护水平为：
SIPL =900kV，配合电流为 1kA； LIPL =920kV，配合电流为 5kA。 （六）“E”型避雷器53计算E型避雷器保护水平及其相应的配合电流时，选取交流侧不对称接地故障、全电压起动以及金属回路运行方式下，雷电侵入波情况下的最高雷电和操作过电压、避雷器的能量。对于换流阀底部的E型避雷器，其最大过电压为200kV,能量为1.6MJ。
中性母线平波电抗器侧E型避雷器的最大过电压为189kV,能量为1.8MJ。其保护水平为：
换流阀底部：SIPL=220kV，配合电流为1kA；LIPL=230kV，配合电流为5kA。 平波电抗器侧：SIPL=200kV，配合电流为1kA；LIPL=240kV，配合电流为10kA。
