随着超高压和特高压输电线路的陆续建成以及各大电网的互联,对继电保护的可靠性、快速性、选择性、灵敏性提出了更高的要求,因此迫切地需要研发新的继电保护装备作为确保故障后电力系统安全稳定运行的第一道防线。论文拟研究输电线路在不同电网结构、不同位置、不同程度情况下发生故障后产生的暂态信号的波形特征信息,并结合相关性原理,创新的提出了基于波形相关原理的输电线路故障暂态保护方法。论文首先阐述了暂态信号在输电线路上的传播特性,分析了阻波器、母线系统对地杂散电容、线路边界等因素对故障暂态信号的作用。在此理论基础上,研究了输电线路在不同电网结构、不同故障点位置、不同初相角、不同过渡电阻情况下发生故障后产生的暂态信号的波形特征。其次,论文分研究了区内外故障暂态信号的波形特征,并结合相关性原理用相关系数表达区内外故障暂态信号的波形差异,由此提出了一种基于波形相关原理的输电线路的故障暂态保护方法。该方法首先在输电线路上间隔一定距离设置样本故障点,采集样本故障的暂态波形建立线路样本波形数据库,并利用实际现场安装的检测故障暂态信号的设备补充和完善样本波形数据库;当输电线路发生故障后,提取一段时间、一定频带范围内能反映故障点位置特征信息的暂态波形,利用波形相关性方法与样本波形数据库中的所有波形进行相关性分析,根据波形相关系数的差异来识别区内外故障,实现线路保护。最后,论文分析了影响保护速动性的因素,并给出了可能提高保护速动性的措施。在ATP平台上搭建仿真模型,对论文提出的方法进行仿真验证,大量仿真结果表明该保护方法综合利用宽广频带暂态信号的时域特征与频域特征,可消除单一使用暂态信号时域或频域的局部故障特征信息导致的缺陷,有望显著提高暂态保护的可靠性。