特高压直流输电系统的输电线路长、电压等级高、经过的地形和自然环境复杂,因此增大了线路发生故障的概率。特高压直流输电线路保护方案的研究已成为一项重要的工作。在输电线路发生故障时,故障所产生的暂态信号中蕴含丰富的故障信息,通过利用各种检测分析方法可以实现故障类型的识别及故障位置的判定,由此来研究特高压直流输电线路故障保护方法。本文根据云广特高压直流输电系统实际参数建立仿真模型,对特高压直流输电线路和线路边界的频率特性进行分析,提出输电线路暂态保护原理；对线路故障信号进行分析,提出了故障测距新方法。本文主要研究工作包括：(1)搭建云广特高压直流输电系统PSCAD仿真模型,分析特高压直流输系统频率特性。分析了单极特高压直流输电线路、双极特高压直流输电线路的频率特性,得到特高压直流线路对高频量有衰减作用,线路越长,衰减作用越强烈的结论。(2)分析特高压直流输电线路单端电流暂态保护的原理,利用故障发生在不同区间时故障电流突变方向的差异,来区分是本侧区外故障还是对侧故障；对侧区外故障的高频暂态信号经线路和边界的双重衰减作用,测得的故障信号瞬时频率幅值较小；区内故障高频暂态信号只经过线路的衰减作用,测得的故障信号瞬时频率幅值较大。利用瞬时频率最大值的差异,提出区分对侧区内外故障判据。经过大量的仿真实验结果表明该方法是有效的。(3)分别提出基于ESMD与支持向量机的特高压直流输电线路故障测距方法和基于暂态电压线模和零模首波头小波模极大值比的特高压直流输电线路故障测距方法。大量仿真实验结果表明：两种故障测距方法精确度较高,耐受过渡电阻能力强。而且,两种方法都不需要计算行波在故障点与测量点之间的传输时间和传输速度,从而避免了传统的双端行波测距方法中波速度确定困难以及对两端时钟同步装置精度要求过高等问题。
