继电保护装置是电力系统的重要组成部分，是保证电力系统安全和可靠运行的重要技术措施之一。随着电网规模的不断扩大，对继电保护装置的性能要求也越来越高。为了提高保护的可靠性，对故障时继电保护的动作特性进行预先仿真、研究，以及事故后进行准确的校验、分析都是十分必要的。目前，继电保护数字仿真技术已成为继电保护装置开发和研究的重要方法。本文结合输电线路继电保护的特点，在深入了解和研究国内外继电保护数字仿真方法的基础上，利用继电保护数字仿真技术，基于MATLAB软件设计开发输电线路继电保护动作行为仿真分析系统。该系统由“电网一次系统仿真”、“继电保护仿真”、“人机交互界面”三部分组成，其中“电网一次系统仿真”和“继电保护仿真”利用Matlab/Simulink实现，“人机交互界面”利用Matlab用户界面开发环境GUI设计。该系统通过“人机交互界面”对电网线路模型进行参数设置，然后由“电网一次系统仿真”获取线路各种故障情况下的电气信号，并输出给“继电保护仿真”。“继电保护仿真”依据微机继电保护的工作原理、构成、算法及实现流程，模拟微机保护各功能模块及其逻辑配合关系和时序，真实仿真微机继电保护装置的动作行为，仿真分析结果通过“人机交互界面”以多种方式给出，直观展示故障过程中各电气量的变化及继电保护各元件的动态响应过程。以阶段式电流保护、距离保护和纵联电流差动保护为例，介绍了输电线路继电保护动作行为仿真分析系统的开发过程，并进行了各种仿真实验，包括故障仿真、保护动作仿真这几个环节，根据实验结果验证了各类线路保护的行为特性，对影响保护正确动作的诸多因素进行了分析。测试结果表明，该仿真分析系统能够实现输电线路继电保护在各种故障类型下的仿真和计算，可以让用户直观地观测各参数的变化及保护各构成部分的动作响应过程和相互配合情况，分析影响保护正确动作的因素，在继电保护的研究和教学等方面具有一定的应用价值。