故障录波装置是电力系统中广泛使用的故障暂态过程记录设备，为故障分析、继电保护装置动作特性检验提供了丰富的数据。但是，目前故障录波分析软件中故障分析和继电保护特性分析功能相当薄弱，故障录波数据得不到有效利用。针对这一问题，本文研究故障录波数据分析方法，开发基于故障录波数据的继电保护分析系统。首先，研究了录波数据格式转换、文件读取及管理方法，设计了故障电气信号波形重现及综合分析平台；针对跨段不同采样频率的故障录波数据的电气特征量计算，提出了基于数据插值处理的采样频率归一化方法，并研究了适合于故障录波采样特点的对称分量分析算法和谐波参数估计算法，确保了故障信号分析的准确性。其次，分析了电力线路和变压器保护的运行概况及配置情况，研究了线路故障分析（包括故障启动、选相、测距等）算法、线路保护算法及变压器保护算法及，编制了相关继电保护元件动态模拟模块和分析模块，实现了线路和变压器继电保护的特性分析。此外，基于变压器差流波形网格数方差曲线的变化规律的分析，提出了一种励磁涌流识别新方法，仿真验证了其可行性和有效性。最后，论述继电保护特性分析平台的设计方案，阐述了保护分析流程，展示了系统分析界面及分析功能。本文研制的继电保护特性分析系统，以故障录波中相关电气信号为输入，通过对变电站主要继电保护装置的动态数字模拟，可视化地显示继电保护装置中数据处理的过程，全面分析其动作特性，可为电力事故分析、继电保护不正确动作原因分析等提供实用工具，有利于提高继电保护装置的正确动作率和运行水平，保证电力系统的安全稳定运行。