随着电力系统电压等级与输送容量不断增加，电力系统短路电流水平也日益提高，部分负荷中心区域的短路电流水平已超出断路器的开断容量，短路电流超标已成为严重危害系统及电气设备安全运行的重要问题，故障限流器作为一种有效可靠的短路电流限制措施，能在不改变电网潮流的同时限制短路电流，具有良好的应用前景。
　　本文依托于国家重点研发计划《500kV及以上电压等级的经济型高压交流限流器的研制》，研究了快速开关分闸时刻对故障限流器限流能力的影响，提出了两种短路故障检测方法，并研究了故障限流器对500kV线路继电保护的影响，论文主要研究内容如下：
　　首先，介绍了基于高耦合分裂电抗器的限流器工作原理，搭建了故障限流器应用于辐射电网的模型，仿真分析了不同快速开关分闸时刻下全相角范围内限流器的限流效果，总结了快速开关分闸时刻对故障限流器限制短路电流峰值能力的影响，给出了合理的快速开关分闸时刻范围。
　　其次，对常见的几种应用于限流器的短路故障检测方法进行了归纳，从三相电流的时域信息融合出发，提出了一种基于三相电流平方和比值的新型短路故障检测方法；从故障电流的时频域特征出发，利用小波变换提取故障信号的时频特征，提出了一种基于时频特征的短路故障检测方法，实现了故障快速检测与分类。
　　然后，在PSCAD/EMTDC平台搭建了广南站及附近电网的等值模型，在不同故障类型、不同故障点位置、不同故障初相角、不同过渡电阻、负荷投切、谐波以及噪声等工况下分别对基于三相电流平方和比值检测方法和基于时频特征的短路故障检测方法进行仿真分析，并对两种检测方法的快速性与可靠性进行了验证和比较。
　　最后，介绍了500kV线路继电保护基本配置，从理论上分析了限流器接入对纵联保护、距离保护以及零序电流保护的影响，提出了改进的接地距离保护接线方式，提出了限流器接入后距离保护与零序电流保护重新整定方法，并通过仿真验证了改进的接地距离保护接线方式以及重新整定方法的有效性与正确性。