柔性直流输电是一种以可自关断器件和脉宽调制技术为基础的新型输电技术,是继常规直流输电后的新一代输电技术。在孤岛供电、城市配电网的增容改造、交流系统互联、大规模风电厂和光伏电站并网等方面具有较强的技术优势。柔直输电中的关键元件IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor,绝缘栅双极型晶体管)以其耐受电压高、通过电流大、控制功率低、开关速度快等优势成为应用于柔性直流输电系统中换流阀和直流断路器的理想器件。目前,随着南汇示范工程和厦门柔直工程的投运,柔直输电装备级的可靠性测试技术和测试方案已逐渐完善,但是针对IGBT器件的测试却只是参考了一般工业应用领域的测试项目,这些测试项能否完全满足柔直输电装备的要求,还需要研究。相比较其他工业应用领域,在柔直输电应用中,除了IGBT工作结温更高、持续工作时间更长外,由于电网的特殊使用环境,在输电线路发生故障时系统残余能量和过电流会对整个系统装备造成很大影响,因此对IGBT的可靠性要求更高。本文通过研究直流断路器中IGBT器件正常工况和故障工况的电压电流特点,针对故障发生时直流断路器IGBT在几毫秒内故障电流上升至4–6倍额定电流的工况,使用有限元仿真软件对器件结温进行仿真,并搭建出国内首台模拟直流断路器应用工况的IGBT器件测试平台,测试IGBT器件,并对测试中损坏的器件进行分析,总结失效模式,为提高柔性直流输电装备中IGBT可靠性提供依据。