世界范围内能源传输规划亟需发展超远距离、大容量输电方式，特高压半波长交流输电以显著的技术与经济优势，为其提供了一种可供选择的技术手段。但半波长交流输电技术的优势是建立在安全运行的基础上，所以研究半波长线路保护具有重要意义。
　　本文介绍了半波长交流输电技术的优势及需求，结合特高压输电线路保护和半波长交流输电技术的研究现状展开相关研究。利用分布参数模型推导了输电线路的均匀传输线方程，分析了无损半波长线路和有损半波长线路的电压特性及影响因素。利用对称分量法对各种类型的故障进行了分析，得出故障时线路首末端的电压和电流的数学表达式。研究了正序电压故障分量的提取方法，提出了基于首末端正序电压故障分量的相位差动保护新原理，并通过仿真验证了该原理能够正确区分区内故障和区外故障，具有明确的选择性，可作为半波长交流输电线路的后备保护。
　　本文还基于首末端正序电压故障分量的相位差提出了一种适用于半波长交流输电线路的故障定位新原理，研究了在线估算等值系统阻抗的实用方法。估算等值系统阻抗的方法利用故障前任意三个时刻的三组电压、电流测量量构造六个方程，可实时估算出等值系统阻抗，具有自适应性。