特高压输电线路通常都比较长,而且对地电容和相间电容大。与500kV,750kV系统相比,暂态电流中整次、非整次谐波分量含量大,明显的分布电容电流特征对保护将造成非常不利的影响。本文首先利用集中参数模型对特高压输电线路进行了简化,推导出了特高压线路在故障和断路器操作过程中暂态电流的近似表达式,定性分析了暂态电流的特征。随后,使用PSCAD/EMTDC对不带并联电抗器和线路两端都带并联电抗器的两种1150kV特高压输电线路模型分别进行了线路故障、空载合闸及合闸于永久性故障的仿真,并利用离散傅里叶变换研究了暂态电流中谐波分量的特征。发现:(1)并联电抗器的使用对各种暂态过程中出现的高次谐波影响很小,即两种线路模型的暂态电流中具有基本一致的谐波分量。(2)单相接地故障时,故障相没有明显的高次谐波;两相故障、两相接地和三相故障时的谐波情况类似,都遵循着相同的规律:高次谐波出现在距离故障点较远的一侧电流中,也就是说对于安装在线路始端的保护,当故障点靠近线路末端时,会出现比较明显的谐波分量,而且故障点越远则高次谐波越靠近基频。(3)空载合闸时,暂态电流中高次谐波是2,3次谐波之间的非整次谐波分量,而且其幅值在最严重的一相中可以超过基波电流幅值的一半。(4)合闸于永久性故障时,故障相电流中的谐波分量具有同线路故障时类似的特征;而非故障相的电流则体现出来空载合闸时分布电容充电电流的暂态特征。在对故障电流暂态特性仿真的基础上,分析了带电容电流补偿的分相电流差动保护用于特高压线路时的动作行为。研究发现,在区内经高阻接地和轻载区外金属性接地的情况下该保护原理难以同时满足灵敏性和可靠性的要求。最后,本文介绍了一种将狭窄带通滤波与半波傅里叶算法相结合的快速滤波算法。该算法具有响应时间快,滤波效果好的特点。应用于特高压线路,可以在很大程度上改善保护的动作性能,但仍需要进一步的完善。