配电线路作为电力系统中分配电能、连接用户的基本载体，其安全运行水平直接关系到电力用户的供电可靠性。由于利用故障工频量的传统保护方法存在选择性和快速性难以兼顾的问题，近年来基于故障暂态量的保护方法受到越来越多的重视。本文针对故障暂态量容易受故障条件影响，不利于保护整定的难题，研究采用故障暂态量的配电线路边界保护方法。
　　合理选择边界元件是保障边界保护性能的关键。首先，阐述了配电线路故障的暂态过程；然后，用彼得逊法分析了5种类型的边界元件对故障暂态信号传播的影响，并重点研究了并联电容对暂态高频电流信号的限制特性；最后，用网格法分析了区内故障暂态量的频率成分，用线路的频率相关模型分析了边界元件折射系数的频谱特征。研究表明，采用大于0.5uF的电容作为边界元件能将10kHz以上故障高频成分有效限制在故障区段内，频率越高限制作用越强。
　　故障暂态特征的有效提取是线路保护实现的基础。针对故障暂态量容易被工频量掩盖，难以提取的问题，提出了基于改进Hilbert-Huang变换(HHT)的故障频率特征提取及保护方法。该方法利用IMF幅值能量及其频率两个特征量，能自适应得到区内故障时的特征频率，根据区内外能量差异设计保护判据。仿真结果表明HHT算法自适应分析信号的特点在故障暂态特征提取方面具有优势。
　　暂态保护方法的保护阈值难以整定，给保护的工程应用造成困难。针对这一问题，提出了一种基于电流暂态能量频率的配电线路保护方法。该方法用离散小波变换对故障电流进行分解，然后根据各个频段的能量占比和中位数频率，加权计算出暂态能量频率。一方面，暂态能量频率能提取出区内外高频信号差异；另一方面，利用加权平均算法，减少暂态能量频率受到故障条件变化的影响。由于这两方面原因，暂态能量频率给保护整定留有更多裕度，故障特征量既能准确识别故障区段，又能在任意故障条件下保证保护性能。最后考虑了各种故障情况，设计了保护方案，提高了保护方法可靠性。
　　本文研究表明，所提方法相比基于工频量的保护方法，可实现全线速动，相比目前一些暂态量方法，又克服了易受故障条件影响的缺陷，具有更好的保护性能。在PSCAD平台上仿真验证了本文方法的有效性。