我国能源资源与负荷中心具有空间逆向分布的特征,这就决定了具备大容量、远距离输电能力的特高压直流输电技术成为缓解矛盾的重要手段。然而,随着直流输电容量和着陆点密度的不断增加,现有直流单层接入方式将造成受端交流系统潮流疏散困难,同时给电压稳定带来一系列问题。特高压直流分层接入交流系统是一种创新型的接入方式,极大提升了电网安全稳定运行的能力,但同时也对受端交流系统继电保护提出了新要求。本文针对特高压直流分层接入系统的暂态特性及其对受端交流系统继电保护的影响和对策进行了深入的研究。主要研究内容及成果如下:基于动态相量理论,建立了高压直流输电系统在换相失败下注入交流系统的等值工频电流模型。结合换流桥的换相过程,分析了典型换相失败情景下的等值工频电流开关函数和相对应的暂态特性。依据锡盟-泰州±800kV特高压直流分层接入实际工程参数,在PSCAD平台上搭建了直流分层接入系统电磁仿真模型,验证了理论的正确性,同时得出了直流分层接入系统故障等值工频电流的暂态特性。在分析了直流分层接入系统故障等值工频电流暂态特性的基础上,对直流分层接入方式下受端交流系统纵联电流差动保护和纵联突变量方向保护的动作特性进行了适应性分析,揭示了直流分层接入对交流电网纵联电流差动保护和纵联突变量方向保护的影响机理。并且基于直流分层接入系统电磁仿真模型,验证了理论分析的正确性。进一步在研究特高压直流分层接入交流系统的互联电网中,发现由于直流系统换相失败时其故障电流受控制策略影响而呈现出含有大量非周期分量的畸变波形,可能导致交流电网传统工频保护出现误动。针对以上问题,在分析同步发电机和直流系统故障电流波形特征的基础上,提出了基于波形相似度的纵联保护新原理,利用欧式距离和皮尔逊相关性度量方法构造了保护判据,并且通过仿真计算,验证了保护判据的准确性。