特高压直流输电系统(UHVDC)能够实现超远距离大容量送电,并且其输送过程中的功率损耗较低,还具有运行方式多样、调节灵活等特点,因此,在电力系统中的地位日渐提高。与常规高压直流输电系统相比,特高压直流逆变站换流母线上所配置的无功补偿设备更多,一旦逆变侧突然失去全部交流负荷,而常规型最后断路器保护拒动,将出现极为严重的过电压。为此,在特高压直流输电系统中往往配置了利用避雷器能耗特性的最后断路器保护后备保护,以应对因常规型最后断路器保护拒动引起的过电压。但现有特高压直流系统配置的避雷器型最后断路器保护存在动作延时长、在某些特定工况下失效等问题,针对上述问题,本文分析研究了特高压直流避雷器型最后断路器保护改进策略其后备保护方案,以保证特高压直流换流站的安全稳定运行。本文基于向家坝-上海特高压直流输电系统实际参数,利用EMTDC/PSCAD搭建了特高压直流输电系统模型,并结合研究所需在仿真系统中配置了避雷器模型。在此基础上,本文提出了基于电压实时测量量的避雷器型最后断路器保护改进判据,及其与现有避雷器型最后断路器保护动作门槛相适应的整定原则。并进而提出了基于电压-能量当量反比特性的避雷器型最后断路器保护动作门槛的动态整定策略,能够在保证动作可靠性的前提下,进一步缩短系统设备耐受高倍过电压的时间,更好地保护主设备。本文研究分析了特高压直流输电系统处于1+1/2运行模式下时,现有避雷器型最后断路器保护方案存在的缺陷,提出了基于低端换流变避雷器及完整直流极避雷器能耗特性的最后断路器保护后备策略,并通过仿真验证了所提策略能够有效解决现存的问题。在此基础上,采用D-S证据理论,将最后断路器主保护和后备保护中三种判据的信息进行加权融合,形成合适的特高压直流输电最后断路器保护方案。