复杂性涌流对换流站主设备保护具有一定的威胁,可能导致主设备保护出现误动。然而,目前对于换流站主设备保护误动的研究只是现场事故报道和相对简单的分析,特殊工况下的扰动对保护性能的影响并不完全明确,因此,本文在分析特殊工况下的复杂性涌流特性基础上,研究换流站主设备保护误动机理,找出暂态电气量的变化特征及其规律,并据此提出针对性的解决方案,提升换流站主设备保护动作的正确性。本文主要针对在空载合闸和外部故障切除时换流变零序过电流保护和换流器桥差保护发生误动的情况展开研究。从保护误动作案例入手,利用实际工程参数建立±800k V特高压直流输电仿真模型,基于此分析换流变压器空载合闸和外部故障切除时励磁涌流及恢复性涌流的变化特点、换流变零序环流的特点及其对换流变中性线零序电流的影响机理和对桥差保护用电流量的影响,揭示换流变零序过电流保护和换流器桥差保护的误动原因。分析换流变空载合闸和外部故障切除工况下电流变化特征,利用相空间重构技术和波形相似度识别算法对电流特征量进行提取,提出基于零序电流相空间分布重心幅值变化特征的换流变零序过电流保护闭锁新判据,和基于互近似熵算法的换流器桥差保护防误动闭锁新方案,并通过仿真试验验证所提新方案的有效性。