由于我国能源分布和电力需求不平衡,这在客观上决定了远距离、大功率输电联网势在必行。直流输电在远距离大容量输电、海底电缆送电以及电力系统联网方面具有明显的优势,利用直流输电实现异步联网既可取得联网收益,又能避免大电网带来的问题,还可以改善原交流电网的运行性能。随着高压直流输电在我国的快速发展,提高高压直流线路运行的安全性与可靠性已成为一项亟待解决的问题。直流线路保护承担着快速检测和处理线路故障的任务,其能否在故障时快速、可靠动作,关乎整个电力系统的安全稳定运行,然而现有的行波保护普遍存在可靠性不高、易误动等问题,因此有必要对高压直流输电的线路保护做进一步的分析与研究。本文在对工程中直流线路保护的配置客观评价的基础上分类综述了国内外直流线路保护的研究状况,并指出了其中存在的问题。本文分析了高压直流输电线路区内外故障时两端突变量电压和突变量电流的特征,利用kaiser窗提取突变量电压和突变量电流中的直流分量,提出了基于同极线两端突变量功率极性比较的保护原理和基于突变量功率幅值的启动判据,并构造了利用突变量电压的故障极识别判据,设计了保护的动作方案。仿真结果表明,所提出的保护方案能够正确区分线路内外部故障,耐受过渡电阻能力强,且能够准确识别故障极线。本文还研究了高压直流线路故障后行波的传播规律,并分析了由平波电抗器和直流滤波器组成的线路边界的传输特性,在此基础上提出利用小波变换的行波序列保护原理和暂态能量保护原理。行波序列保护通过检测满足时间和极性关系的小波变换模极大值序列来识别线路内部故障,可以作为行波序列保护的后备。最后,文中对高压直流输电线路保护进行了展望,提出了高压直流线路保护的几个研究方向,供相关研究的学者参考。