特高压(Ultra High Voltage,UHV)交流输电线路具有输送距离远、容量大等特点,但因其常年裸露在外,容易受外界环境等不确定因素影响而发生故障,因此如何切除故障,确保其安全稳定运行具有重大意义。自适应重合闸相比于固定时限的自动重合闸,具有判别故障性质及熄弧时间的功能,能有效防止重合闸重合于永久性故障或电弧未完全熄弧阶段对电力系统及设备造成二次冲击,提高系统的稳定性。本文基于不同故障相端电压的不同特性,提出了故障类型的判别以及熄弧时间的判定方法。首先,本文探讨了自适应重合闸的背景,并对其发展的现状进行了阐述,研究了断路器并联电容的UHV线路发生故障时的电弧特性以及故障相端电压特性。其次,详细分析了并联电容的接入对故障暂态过程的影响,对两种故障类型下的故障相首端电压信号的不同进行了对比分析,并根据两者的差异,提出了基于改进变分模态分解(Variational Mode Decomposition,VMD)和能量熵(Energy Entropy,EE)相结合的自适应重合闸方案。该方案利用改进的VMD方法对故障相端电压信号进行分解,得到带有特征量信号的固有模态函数(Intrinsic Mode Function,IMF)分量,然后计算各IMF分量的能量熵求得原始信号的能量熵,通过不同故障性质下能量熵值的不同,合理设置阈值来判别故障性质。通过与经验模态分解(Empirical Mode Decomposition,EMD)算法对同一故障信号的特性分析,验证了VMD算法的有效性。通过对故障信号进行大量的EMTP仿真,所得的结果表明本文所提方法不受功角差、过渡电阻、并联补偿度及故障点的位置等因素的影响,提高了重合闸成功率。最后,详细分析了UHV输电线路带和不带高压并联电抗器两种情况在发生单相接地故障时,故障相二次电弧熄灭前后端电压信号的频谱特性及能量熵曲线平坦特性。提出了一种基于改进VMD能量熵曲线平坦特性的二次电弧熄弧判定方法。二次电弧在熄灭前包含大量谐波,成分比较复杂,其能量熵值较大,熵值曲线呈尖锐脉冲输出,不具平坦性;而在电弧熄灭后,线路原始储能迅速释放,信号平稳,其能量熵值较小,且快速衰减直至为零,熵值曲线相对平坦。考虑不同变量因素,对其进行大量仿真验证,本文的熄弧判定方法受故障点的位置、并联补偿度、并联高抗的位置以及过渡电阻的大小等因素的影响较小,误差较小,能有效地判定电弧熄弧时间。