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高压输电线路的暂态量保护以其原理上的快速性，及在提高现代电力系统可靠性和稳定性上的优点而具有突出的发展意义，实际软、硬件条件的逐渐具备也使其算法实现和形成装置成为可能。因此，暂态量保护的研究成为电力系统继电保护的发展趋势和研究热点之一。
本文从分析输电线路的故障暂态过程出发，阐述了故障暂态分量的传输特征，分析了母线系统折、反射系数的时域范围，并从频域角度分析了线路边界对高频分量的衰减作用。结合适用于非稳定信号分析的Hilbert-Huang变换，形成两种基于暂态量的超高压输电线路的保护方案。第一种方案利用了方向行波在母线的处折射或反射，母线某一出线故障时，线路故障方向与非故障方向测量点正反向行波关系有很大差异，从而将故障方向行波运用经验模态分解后第一层固有模态函数能量的比值表现这种差异，形成方向继电器；第二种根据线路边界对暂态量的反射衰减作用产生的区内外故障信号差异，在频域上表现为谱线的分布差异，经过Hilbert-Huang边际谱和信息熵量化这种差异而形成判别区内外故障的主判据。
过仿真软件PSCAD搭建符合实际的500kV超高压输电线路模型，对多种故障情形进行了大量的系列仿真。故障仿真数据对所研究的两种保护方案算法的Matlab程序进行了广泛测试试验，并由此分析了一些可能影响保护方案的故障条件、母线类型、暂态频率、边界情况等多种因素。理论分析与实验结果表明，基于Hilbert-Huang变换的输电线路暂态量保护两种方案及其算法是可行的。