基于模块化多电平换流器MMC（modular multilevel converter）的柔性直流输电技术，在高压大容量输电领域有广阔的应用前景。直流故障穿越是MMC应用必须解决的关键问题。目前，具有直流故障穿越能力的MMC改进拓扑在功率器件成本和换流器损耗方面依然偏高，并且缺乏物理实验验证。首先，提出一种基于半压钳位子模块的MMC改进拓扑；然后利用子模块电容电压来主动抑制二极管续流效应，迅速清除故障电流和实现自动重启，并且额外成本很低；最后，相应地搭建了1 kV/20 kW物理样机，通过物理实验详细地研究了所提拓扑的直流故障清除和恢复过程，并验证了该拓扑的直流故障穿越能力。