近年来,由于直流分布式电源的快速发展、直流负载的增加,便于直流设备的接入、具有高效率传输、运行损耗低等优势的直流微电网发展潜力巨大。然而直流微电网中故障电流变化迅速,对电力电子元件危害巨大;作为多端网络使保护选择性配合难度提高;直流微网规模小,线路短,对保护时间的整定和配合要求更高。这些因素使得传统的保护方法很难达到直流微网的保护要求。直流微电网的保护设计面对着巨大的挑战。目前国内外大多数研究着眼于直流微网电缆线路的保护,而对于母线的保护研究较少。虽然实际运行中线路故障的概率更高,但是母线作为直流微网中的重要组成部分,其发生故障对直流微电网系统的运行影响更大。本文以直流微电网母线保护研究为主体,分析直流微网母线不同故障类型的故障响应,获取对应的故障特征,明确保护要求,研究制定直流微电网母线的保护方法。本文以典型的低压环状直流微电网系统为研究对象,深入分析母线不同故障类型下各支路的故障响应,指出母线发生高阻接地故障时,故障点两侧电流差较小,故障信息不明显的故障特征,并分析出现该现象的原因。以此为依据,提出具有反时限特性延时元件的改进双斜率电流差动保护方法,与单比率制动电流差动保护相比,扩大了接地故障的识别范围,使发生高阻接地故障时保护延时动作;反时限延时特性使得保护识别高阻故障动作时具有自适应性。基于PSCAD软件搭建直流微电网仿真模型,对母线各种短路故障下的保护动作特性仿真,通过仿真实例验证所提保护方法的有效性。针对保护跳闸后的故障母线,本文提出基于附加电容回路的直流微电网母线重合策略,通过深入分析不同故障性质下投入附加电容回路后电容电压电流的放电特性,找出区分永久性故障和瞬时性故障的判据,给出判据整定值的计算公式。在此基础上,提出母线选择性重合策略及整定原则。最后,基于仿真案例验证了其有效性。