相比传统高压直流输电,柔性直流输电系统本身可作为静止同步补偿器,对交流系统进行无功补偿,它不存在换相失败的问题,可以为无源系统供电,也可以独立调节有功功率和无功功率。不仅如此,柔性直流输电系统谐波水平低,它还适合构成多端直流输电系统。因此,柔性直流输电系统是未来直流输电发展的方向。现阶段,柔性直流输电系统故障清除能力差,而直流线路的故障率高,如何快速准确地切除线路故障是亟需解决的问题。针对这些问题,本文展开了相应的研究,分析了直流线路的故障特性,提出了相应的保护原理。研究了直流线路的故障特性。理论上分析了极间故障和单极故障下故障电流的产生机理:极间故障的故障电流由子模块电容放电、电感续流和交流侧馈入组成;单极故障的故障电流主要由线路的分布电容充放电产生,故障电流呈现波动特性,且过渡电阻越大,波动衰减的越快。仿真结果验证了分析的正确性,并表明极间故障的电流上升率很大,需要加快保护的动作时间。围绕故障行波的传输特性,分析了限流电抗器对高频信号的阻隔作用,以此提出保护的边界分区。利用故障后电压的变化,提出故障启动和选极的方法。采用小波包分解的计算方法,给出特征频带暂态能量的定义,提出了基于暂态能量的单端保护方法。大量的仿真结果表明,此方法能够快速准确判断区内外故障,带过渡电阻的能力强。根据故障电流的特性,分析极间故障和单极故障在不同故障位置时保护安装处限流电抗器上的电压。在采用前述的方法进行故障选极后,根据电抗器电压特性,提出基于限流电抗器电压的横联保护。仿真结果表明,此方法能够快速准确判断出区内外故障,带过渡电阻能力强。