近年来,随着越来越多的超高压、特高压输电线路的建设和投入运行,为了提高电力系统的稳定性、利用现有输电走廊进一步提升线路的输送能力,串补装置不断得到应用。而串补装置的投运对常规的输电线路故障测距方法的应用产生诸多不利影响,因此,研究含串补装置的超、特高压输电线路故障测距方法,对于快速准确的实现线路故障定位、消除故障、恢复供电、提高电力系统可靠性等,都具有十分重要的意义。本文主要工作内容和研究成果如下:首先,研究分析了串补装置中的串补电容、保护装置——金属氧化物限压器(MOV)以及串补装置装设位置等对常规输电线路故障测距方法的影响。通过对MOV导通时间及串补装置的工作状态的研究与分析,给出了两种串补装置电压求解方法:基于积分方程的串补电压求解法和基于对称分量法的串补电压求解法,且这两种方法都不受串补装置中非线性元件MOV的影响。其次,在深入分析常规的输电线路双端量故障测距方法基础上,结合串补装置各组成部分对故障测距影响的分析结果,筛选得到了三种适用于含串补装置的输电线路故障测距方法,分别为基于微分方程的双端量同步故障测距法(简称方法一)、基于复数方程的双端量非同步故障测距方法(简称方法二)和基于复数方程的双端量同步故障测距方法(简称方法三)。重点对这三种方法的适用性进行了理论分析,结果表明,这三种方法基本不受线路接地和短路的故障类型、接地过渡电阻、故障点位置等因素影响,从而从理论上说明了其适用性。最后,运用MATLAB仿真软件搭建了含串补装置的输电线路模型,从故障测距的准确性、方法的鲁棒性、对故障点电阻及故障点距离的敏感性等角度,对上述三种方法进行仿真对比研究。仿真结果表明,方法三最优,方法二次之,而方法一则相对较差,这三种方法均能较好的满足故障测距综合误差小于1%的要求,从而为选择合适的故障测距方法提供了参考依据。此外,对MOV的单指数模型进行了大量数字仿真,进一步分析了其对故障测距的影响。