通常情况下，输电线路发生短路故障时将产生很大的故障电流，从而使保护装置能可靠动作切除故障。但是，在实际应用中经过电线杆接地、毛竹接地或树梢接地等原因引起的单相高阻接地故障，由于电压和电流故障特征不明显，从而增加了高阻接地检测的难度，目前国内外继电器制造厂家对高阻接地故障保护尚无较好的技术对策。高阻接地故障时，保护动作不灵敏的主要原因是反应高阻接地故障的故障量不明显，且高压输电线路发生故障后，线路终端的可测信息受系统运行方式、故障点位置、过渡电阻等随机因素的影响，整个故障模式空间一般来讲是非线性的，目前高阻接地保护所用的解析方法存在不足，规范化的特征矢量极大地限制系统对可获取的信息的利用率，使故障启动和选相均比较困难，从而影响了保护装置的性能。所以及时探测发现并消除这类故障，具有重要的研究价值。由于现有的保护方案无法快速有效地切除此类故障，本文通过对超高压线路故障暂态电流的理论分析，证实了输电线路发生故障时会产生大量的暂态信号，并且暂态信号的频谱范围是很广泛的。利用电磁暂态仿真程序对电流互感器在正常情况和发生饱和的情况进行仿真，并通过改进的最佳平方逼近算法对电流互感器两侧暂态电流进行分析，结果表明在故障发生5ms内，故障暂态信号依然可以线性传变。因此，本文提出了一种基于小波包分析的超高压输电线路单端暂态量高阻接地保护新方案。该方案利用小波包算法提取故障生成的高频暂态信号。通过对不同故障情况下，对一定时间内，两个不同频带内暂态信号的谱能量比值是否超过给定门槛值的数目来实现区内外故障的准确识别。该方案在各种不同大小的母线杂散电容及不同接地电阻的情况下都能正确动作，对故障合闸角不敏感，且能够对输电线末端高阻接地和区外金属性接地进行正确的区分。本文结合一个实际超高压输电线路系统，通过ATP 软件对区内、区外及反向发生不同类型的故障进行仿真，对仿真试验所得数据的分析证明了该方案的有效性和正确性。