互联电网的结构日益复杂,运行方式灵活多变。基于本地量测信息的传统后备保护面临着整定配合困难、动作延时长、易发生误动等问题,难以适应电网对安全稳定运行的要求。广域后备保护利用广域量测信息识别故障元件,克服了传统后备保护的局限性。但是在高阻接地故障、信息不同步、采样值异常等情况下,已有广域后备保护算法的灵敏度不足,可能出现误动或拒动的情况。因此本文研究了基于纵联阻抗和电流波形相关度的两种输电线路故障检测算法,以解决现有保护算法存在的上述问题。本文首先介绍了广域后备保护系统的常见结构,对各种系统结构的特点进行分析,然后介绍了广域后备保护算法中常用的故障区域搜索方法,为本文提出的输电线路故障检测算法提供了疑似线路。本文研究了一种基于纵联阻抗的输电线路故障检测算法,首先利用线路两侧的故障分量电压、电流及线路参数,通过公式推导定义了一种新型的纵联阻抗。然后分析了纵联阻抗在线路发生区内故障、区外故障时的特性,依据该特性构造了线路的故障判断量,根据故障判断量在区内外故障时的差异,建立了故障检测判据。针对系统振荡和非全相振荡的情形,增设了振荡闭锁和非全相闭锁的开放判据。在IEEE 39节点系统和双电源输电线路模型中进行大量仿真实验,验证了该算法不受过渡电阻的影响,保护判据整定简单并且有较高的裕度,对信息的同步性要求不高,在非全相运行、系统振荡、潮流转移中再故障时也能够准确检测出故障线路。本文研究了一种基于电流波形相关度的输电线路故障检测算法,并与已有的筛选疑似故障线路方法组成完整的广域后备保护方案。首先用序电压排序法筛选出疑似故障线路,然后将疑似线路一侧的正序故障分量电流和负序电流、零序电流的瞬时值叠加,得到该侧的故障分量综合电流波形。根据区内、区外故障时线路两侧电流波形变化不一致的特点,利用两侧的故障分量综合电流构造出两个特征序列。以一个周波为时间窗,随采样时刻逐点移动,计算时间窗内两个特征序列之间的斯皮尔曼相关系数,当该相关系数大于保护阈值时,即判断该线路为故障线路。通过IEEE 39节点系统的大量仿真实验,验证了本算法有较强的抗干扰能力,不受过渡电阻、系统振荡、潮流转移等因素的影响,在高斯白噪声、异常数据、CT饱和等情景下仍然能够检测出故障线路,并且对信息同步性要求不高。