我国已经建成了世界上规模最大、电压等级最高的交直流互联电网,有效保障大型交直流互联电网的安全运行是重大而紧迫的需求。由于高压直流输电线路长达上千公里,所经过区域的气象和地理环境复杂,其发生故障的次数约占整个直流系统故障次数的一半。同时,当受端交流输电线路上发生故障时,容易导致逆变站出现换相失败问题,严重时会引发直流系统闭锁和停运。因此,交、直流输电线路的保护必需具备可靠、快速切除故障的能力。行波保护识别故障的速度明显优于工频量保护,符合交直流互联电网对保护速动性的需求,但其要求传感器要有几kHz到几百kHz的频响带宽。根据以上背景,本文基于电子式互感器对高频暂态信号的响应特点,研究交直流互联电网行波保护新方法。论文完成的主要工作如下:(1)建立了电子式互感器的高频暂态模型,通过频域分析、时域分析和实验验证三个方面证明了电子式互感器的行波传变能力和微分输出特性。同时,为将二次侧微分信号还原为一次侧原始信号波形,设计了数字积分器和数字高通滤波器算法,并提出了电子式互感器的整体应用方案。(2)提出了基于电子式互感器微分输出特性的直流输电线路方向纵联行波保护新方法,包括故障方向识别判据、故障极识别判据和保护启动判据,并设计了保护整体实现方案。仿真分析表明,该保护方法可靠性高,无保护死区,解决了现有行波保护原理无方向识别能力和容易误动的问题。(3)分析了交直流互联输电系统特殊的行波折、反射特性,论证了传统基于电压行波信号的保护原理不再适用于近逆变站交流输电线路。据此,基于电子式电流互感器传变的二次侧行波信号,提出了近逆变站交流输电线路行波纵联保护新方法,包括故障区间识别判据、故障相识别判据和保护启动判据,并设计了保护整体实现方案。仿真分析表明,该保护方法可靠性高、动作速度快(5ms出口),可有效避免因逆变站换相失败引发的保护问题。(4)提出了基于电子式互感器的远逆变站交流输电线路方向纵联行波保护新方法,包括故障方向识别判据、故障相识别判据和保护启动判据。该方法具有可靠性高、动作速度快的特点,有效解决了传统工频量主保护动作速度慢、直流馈入下可靠性低的问题。(5)为解决现有保护测试平台难以提供行波实验环境的缺陷,设计并搭建了行波保护实验系统。该系统将基于PSCAD等仿真软件得到的行波数据还原为物理行波信号,并经电子式互感器传变后实现对行波保护新方法的测试验证。