本发明提供一种直流换流阀用阀外冷却系统及其操作方法，该系统包括：主泵、空气冷却器和闭式冷却塔，主泵、空气冷却器和闭式冷却塔通过管路依次串联连接，串联管路与换流阀连接形成闭合回路；空气冷却器和闭式冷却塔之间设有三通阀，三通阀并联旁通管路与换流阀连接；根据环境温度的变化对空气冷却器和闭式冷却塔工作状态的调节，使回路中的冷却介质降温并达到预设温度。和现有技术比，本发明提供的直流换流阀用阀外冷却系统，冷却容量大，适应环境能力强，具有良好的节能节水功能。