用电需求的增大导致输电容量的不断提高,串联电容补偿技术因为具有减少电气距离、增大输电线路的输送容量、提高电力系统的稳定性等优势而被广泛应用到高压远距离输电线路中。然而串联电容的引入改变了电网结构参数、破坏了输电线路阻抗的线性分布,对故障后的电气特性影响较大,造成了电压反向、电流反向、出现低频暂态分量等问题,故给串补输电线路的继电保护技术也带来了极大的挑战。本文首先对串补装置的结构以及工作原理进行了简要介绍,包括固定串补和可控串补。在了解串补结构的基础上,根据实际的串补输电工程参数,依托PSCAD/EMTDC仿真软件,搭建了包含串补装置、输电线路的一次系统仿真模型,并通过理论推导和仿真验证,说明了串补引入给输电线路故障后的电气特性带来的改变。随后文章对串联电容补偿线路的现有保护功能进行了介绍,对串补接入线路给输电线路的继电保护带来的影响进行了理论上的分析研究,指出了目前双端量保护在大串补度的输电线路应用上还存在灵敏度不足、方向性缺失等缺陷。针对上述串补输电线路双端量保护的缺点,本文提出了一种基于双端谐波畸变率差异的串补线路保护新方法和一种基于双端谐波幅值波动差异的串补线路保护新方法,对线路两端测得电流进行处理计算,直接利用电流谐波计算幅值的特点差异进行故障位置判断,不需要考虑电压电流相位,实现串补输电线路的全线保护,提高了串补线路保护的灵敏性和可靠性。PSCAD/EMTDC数字仿真结果验证了上述保护算法的正确性和有效性。本文结尾对论文全文所做的工作进行了总结,并指出本文所提出的串补线路保护方法还存在的一些问题以及下一步的研究方向。