为了满足大容量输电、节约输电走廊和电力建设费用的需求，国内外的紧凑型线路建设越来越多。紧凑型输电线路的导线布置与常规线路的导线布置是不同的，其三相导线布置在同一塔窗内，相导线之间没有接地构件，其导线间距较常规线路大大缩小，导线布置高度紧凑化。超高压紧凑型输电线路有自然功率高、线路走廊小的特点，经济和社会效益显著，是未来输电技术的重要发展方向。相比常规输电线路，超高压紧凑型输电线路有更加复杂的运行特点，给继电保护带来一些特殊的问题。　　分析了超高压紧凑型线路提高自然输送功率的原理，研究了其影响继电保护性能的一些特征。超高压紧凑型输电线路有相间耦合强，分布电容大以及故障暂态量丰富等特点。本文从传统继电保护的原理入手分析其给常用的选相元件(如突变量选相元件、负序零序选相元件)、距离保护元件(如阻抗继电器、工频变化量距离保护元件)带来的影响。　　提出了适用于超高压紧凑型线路的选相算法。新算法利用相模变换将线路解耦，并基于时域精确计算补偿电压。然后利用小波变换提取补偿电压自由振荡分量模极大值以反映故障暂态特征。在此基础上，提出了适用于紧凑型线路的补偿电压突变量选相判据。选相新算法充分利用了超高压紧凑型输电线路的故障特征，不受相间耦合、分布电容、负荷电流以及系统振荡的影响。　　提出了适用于超高压紧凑型线路的突变量保护新方案。新方案利用相模变换将线路解耦，并采用贝瑞隆模型的波动方程精确计算补偿电压。然后利用基于小矢量算法的自适应短窗以检测故障和反映故障暂态特征。在此基础上，提出了综合利用自适应短窗和浮动门槛的突变量保护判据。突变量保护新方案具有高速动作的特点，不受相间耦合、分布电容、负荷电流以及系统振荡的影响。　　利用电力系统仿真软件PSCAD，以典型超高压紧凑型线路的参数为基础，建立了可信的超高压紧凑型输电线路模型，并从多个角度验证了本文提出的选相新算法、突变量保护新方案在超高压紧凑型线路的有效性。