超（特）高压输电具有传输容量大，传输距离远以及低损耗的特点，是我国电网发展的趋势，与社会经济的发展密切相关。所以，对肩负着电网安全稳定运行的继电保护提出了更高的要求。由于超（特）高压输电线路具有输电线路长，线路阻抗角大，对地分布电容以及相间电容大的特点，其暂态过程较为明显，传统的基于工频量的保护装置将会受其影响，不能满足超（特）高压输电网的保护要求。基于暂态量的超高速保护可以规避以上问题，且动作速度较快，因而逐渐被提上日程。对作为继电保护重要辅助元件的启动元件和选相元件也提出了更高的要求。　　本文从分析故障线路的行波过程出发，研究了解除三相输电线路耦合的相模变换矩阵，并对凯伦贝尔变换矩阵进行了分析。针对线路中的噪声干扰问题，提出了应用数学形态学设计的形态滤波器，并验证了其滤波效果。　　在介绍小波变换及奇异性检测的基础上，提出了改进的综合数学形态学与多尺度小波变换的启动算法。Matlab仿真实验验证了该启动算法动作的正确性，大量不同的仿真结果表明，该算法不受故障类型、故障合闸角、过渡电阻及故障距离等的影响。　　最后，在扩展凯伦贝尔相模变换矩阵后，分析了电流模量在不同故障类型下的特征，依此，并辅以相电流故障分量提出了改进的故障选相算法。Matlab仿真实验验证了其可靠性，不同的仿真结果表明，该算法不受故障类型、故障合闸角、过渡电阻及故障距离等的影响，选相结果准确。