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在分析超高压电网中发生各种故障类型模分量的特征基础上，通过提取信号暂态数据窗能量谱，提出了一种利用数学形态学梯度提取暂态电流故障特征进而识别故障类型的新方案。通过一个典型500kV双端系统进行的大量ATP仿真计算表明，在不同位置、过渡电阻、故障初始角的情况下发生各种故障均能正确、快速地识别故障相，与传统算法相比计算量较少，且具有更高的灵敏度和更快的故障响应速度。