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1.
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特高压直流输电线路故障暂态信号高频特性研究
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陈仕龙 束洪春 谢静 叶波 常勇《电力系统保护与控制》,2012年第21期
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为研究特高压直流输电线路暂态保护,需要对故障暂态信号高频量的频率特性进行深入研究。分析特高压直流输电线路故障机理,提出由平波电抗器、直流滤波器和PLC滤波器组成特高压直流输电"线路边界"并分析其频率特性。根据云广特高压直流输电系统实际参数,建立云广特高压直流输电仿真模型,对特高压直流输电线路雷击、接地短路、高阻接地以及换相失败进行仿真分析,对各故障暂态信号进行频谱分析并对区内、区外故障的频谱特性进行比较,得到同一种故障在区内、区外故障时故障暂态信号的频率特性特点。
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2.
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利用保护元件区分对侧区内外故障的特高压直流输电线路双端电压暂态保护原理
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陈仕龙 束洪春 谢佳伟 张杰《继电器》,2013年第41卷第15期
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平波电抗器、直流滤波器、PLC滤波器构成特高压直流输电线路现实边界。分析特高压直流输电线路以及边界的频率特性，研究特高压直流输电线路以及边界对故障暂态电压信号高频量的衰减作用，得到当故障发生点与保护安装点的距离大于 时，线路对频率为 高频量的衰减作用将大于边界的衰减作用的结论。证明特高压直流输电系统整流侧和逆变侧关于直流输电线路中点对称，提出利用保护元件区分对侧区内外故障的特高压直流输电线路双端电压暂态保护原理和动作判据，该原理能实现特高压直流输电线路全线保护。建立云广特高压直流输电系统实际参数仿真模型，对所提出的特高压直流输电线路双端电压暂态保护原理进行仿真验证。
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3.
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一种特高压直流输电线路单端电压暂态保护原理 被引次数：1
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陈仕龙 束洪春 万春红 李斌 杨毅《继电器》,2013年第41卷第3期
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平波电抗器、直流滤波器、PLC滤波器构成特高压直流输电线路现实边界。分析特高压直流输电线路边界以及特高压直流输电线路的频率特性，研究特高压直流输电线路以及边界对故障暂态电压信号高频量的衰减作用。分析现有特高压直流输电线路暂态保护原理的保护范围，指出现有利用保护元件区分本侧区内外故障的特高压直流输电线路暂态保护原理并不能实现特高压直流输电线路全线保护。综合考虑特高压直流输电线路边界和线路对故障暂态信号高频量的衰减作用，提出利用保护元件区分对侧区内外故障的特高压直流输电线路单端电压暂态保护原理。建立云广特高压直流输电系统实际参数仿真模型，对所提出的特高压直流输电线路单端电压暂态保护原理进行仿真验证。
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4.
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特高压直流输电线路和边界频率特性研究 被引次数：1
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陈仕龙 束洪春 谢 静 蔡子龙 张文英《电力自动化设备》,2013年第33卷第11期
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根据云广特高压直流输电系统实际参数，建立特高压直流输电线路以及由平波电抗器、直流滤波器和PLC滤波器所构成的特高压直流输电线路边界的频域模型，分析特高压直流输电线路和线路边界的频率特性。对特高压直流输电线路及其边界对故障暂态信号高频量的衰减作用，以及故障位置对保护安装点所检测到的故障暂态信号高频量的影响进行了研究。研究结果表明，边界和线路对暂态信号高频量的衰减作用大小和故障与保护安装点的距离有关，当故障发生点与保护安装点的距离大于 －lnG（j ω）／α时，线路对频率为ω／（２π）高频量的衰减作用将大于边界的衰减作用。建立云广特高压直流输电系统实际参数仿真模型，对特高压直流输电线路及其边界对故障暂态信号高频量的衰减作用进行仿真验证，仿真结果证明了上述结论的正确性。
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5.
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高压直流输电线路暂态保护分析与展望 被引次数：9
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于洋 孙学锋 高鹏 刘兴华 陈勇强 刘琳《继电器》,2015年第43卷第2期
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现时高压直流输电线路保护广泛采用ABB或西门子保护方案和配置。通过对ABB和西门子行波保护动作特性仿真结果分析及运行经验表明，二者保护方案无法可靠、灵敏地切除高阻接地故障，且易受噪声等外界信号干扰。同时，对国内外直流线路暂态保护的新思想进行分析总结，提出了提高高压直流输电线路暂态保护抗过渡电阻能力及区内、区外故障暂态分析所必须解决的几个关键性问题，为日后高品质直流线路保护判据的提出提供研究方向。
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6.
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云广±800kV特高压直流输电线路暂态保护特征频带选取
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陈仕龙 谢佳伟 毕贵红 张杰 束洪春《电工电能新技术》,2014年第33卷第11期
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利用保护元件区分对侧区内外故障的特高压直流输电线路单端电压暂态保护原理能够实现线路全长保护。提取故障暂态量的特征频带对基于此原理的特高压直流输电线路暂态保护的研究非常重要。结合云广特高压直流输电系统实际参数,利用PSCAD/EMTDC建立云广±800kV特高压直流输电系统仿真模型。根据云广特高压直流输电系统边界实际参数,得出线路边界透射系数阻带。分析各种类型故障信号的频率特性,得出位于边界透射系数阻带内的故障信号主能量频带。故障信号特征频带是主能量频带内,满足衰减规律——线路及边界对故障信号的双重衰减效果要强于单个线路对信号的衰减的故障信号所对应的频带,特征频带内的故障暂态量能准确反映故障位置,可以提取特征频带内的暂态量作为线路暂态保护的故障信号。
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7.
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特高压直流输电线路单端电流方向暂态保护 被引次数：1
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陈仕龙 张杰 刘红锐 谢佳伟 侯云川《电工技术学报》,2016年第2期
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提出一种特高压直流输电线路单端电流方向暂态保护方法.来自特高压直流输电线路本侧区外和来自对侧的故障电流在突变方向上具有明显的差异,据此判断故障信号来自对侧还是本侧区外;如故障信号来自对侧,则利用希尔伯特黄变换求出故障信号的第一个固有模态函数(IMF1)瞬时频率,提取瞬时频率最大值从而判断故障位于对侧区内还是区外.给出一种特高压直流输电线路单端电流暂态保护方案.在PSCAD仿真平台上对提出的方法进行仿真验证.
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8.
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一种基于高频量衰减特性的特高压直流输电线路故障测距方法
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陈仕龙 张杰 毕贵红 谢佳伟 束洪春《继电器》,2014年第42卷第10期
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直流输电线路故障时,高频故障暂态信号将沿线路向两端传播,线路对故障暂态信号高频分量有衰减作用。研究双极特高压直流输电线路频率特性,得到特高压直流输电线路对高频量有衰减作用,线路越长,衰减作用越剧烈的结论。研究基于高频量衰减特性的特高压直流输电线路单端故障测距原理,推导出故障点距测距装置安装点的距离公式,得到基于高频量衰减特性的特高压直流输电线路单端故障测距原理难以准确实现直流输电点线路故障测距的结论。研究基于高频量衰减特性的特高压直流输电线路双端故障测距原理,推导出故障点距测距装置安装点的距离公式,提出频带衰减概念,推导出基于频带衰减的故障距离计算公式。建立云广特高压直流输电系统实际参数仿真模型,对提出的基于高频量衰减特性的特高压直流输电线路双端故障测距原理进行仿真验证,仿真测距结果有较高的准确度。
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9.
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±800 kV特高压直流线路暂态保护 被引次数：4
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王钢 李志铿 李海锋《电力系统自动化》,2007年第31卷第21期
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在对±800 kV特高压直流系统的线路故障、区外故障、雷击等暂态过程的暂态特征进行理论研究的基础上,利用小波变换对各种暂态电压进行了多尺度分析,分析结果表明,暂态电压故障分量的谱能量分布特点揭示了对应暂态过程的内在特征,利用这些特征构成暂态保护判据可以可靠地识别直流线路故障;通过PSCAD/EMTDC的大量仿真计算,验证该原理可靠性高、动作速度快,满足特高压直流线路保护快速、灵敏、可靠的要求.
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10.
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±800kV特高压直流线路暂态保护 被引次数：2
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王钢 李志铿 李海锋《电力系统自动化》,2007年第31卷第21期
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在对±800kV特高压直流系统的线路故障、区外故障、雷击等暂态过程的暂态特征进行理论研究的基础上，利用小波变换对各种暂态电压进行了多尺度分析，分析结果表明，暂态电压故障分量的谱能量分布特点揭示了对应暂态过程的内在特征，利用这些特征构成暂态保护判据可以可靠地识别直流线路故障；通过PSCAD／EMTDC的大量仿真计算，验证该原理可靠性高、动作速度快，满足特高压直流线路保护快速、灵敏、可靠的要求。
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11.
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±800 kV特高压直流线路暂态保护
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王钢 李志铿 李海锋《水电自动化与大坝监测》,2007年第21期
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在对±800 kV特高压直流系统的线路故障、区外故障、雷击等暂态过程的暂态特征进行理论研究的基础上，利用小波变换对各种暂态电压进行了多尺度分析，分析结果表明，暂态电压故障分量的谱能量分布特点揭示了对应暂态过程的内在特征，利用这些特征构成暂态保护判据可以可靠地识别直流线路故障;通过PSCAD/EMTDC的大量仿真计算，验证该原理可靠性高、动作速度快，满足特高压直流线路保护快速、灵敏、可靠的要求。
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12.
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半波长输电系统运行特性的全电磁暂态仿真研究
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董鹏 朱艺颖 习工伟 乔小敏 黄少锋《高电压技术》,2018年第1期
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为了同时准确模拟半波长输电线路波传播过程及其落点电网的运行特性,建立了含特高压半波长输电工程的华东大规模交直流混联电网的全电磁暂态仿真模型,建立其稳态运行方式,研究了半波长线路稳态运行特性;通过模拟半波长输电线路区内故障和区外交直流电网发生的严重故障,分析了半波长输电系统暂态运行特性及其与交直流相互影响。研究表明,半波长线路区内故障比区外故障对电网系统的影响更加严重,线路的首端和末端发生故障时,发生换相失败的直流回数和次数较多,故障后系统均能恢复稳定运行;半波长线路安装避雷器后能够提高系统的稳定性,减少直流换相失败的回数和次数,提高线路的输送能力。
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13.
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±800 kV特高压直流工程直流滤波器设计关键问题研究 被引次数：2
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张万荣 黄莹 苟锐锋 孙伟 任军辉 王蔚华《南方电网技术》,2009年第3卷第6期
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依据±500kV高压直流输电工程直流滤波器设计经验，研究分析了±800kV特高压直流输电工程直流滤波器设计需要考虑的关键问题，包括：直流侧谐振，直流滤波器可能发生的典型故障；介绍了用于计算直流滤波器典型故障的模型和方法。以云广±800kV特高压直流输电工程为例，对直流侧谐振进行了校核，对直流滤波器设备暂态定值进行了计算。研究结果表明，云广±800kV特高压直流输电工程直流滤波器设计是合理的，可满足直流系统安全可靠运行要求。
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14.
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基于行波固有频率的特高压直流输电线路纵联保护方法 被引次数：4
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武骁 何正友 彭少博 李小鹏 杨健维《继电器》,2013年第41卷第11期
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故障后行波在故障点与线路终端间来回反射，形成的固有频率与故障距离有明确的数学关系。特高压直流(Ultra High Voltage Direct Current, UHVDC)输电线路的边界由平波电抗器和直流滤波器构成，与交流线路相比，线路故障后形成的行波固有频率更加清晰。基于此，提出了一种利用线路两端固有频率主成分特征的特高压直流输电线路纵联保护方案。根据电流变化率构造故障启动判据；用MUSIC方法对故障后的暂态电流数据进行频谱分析，利用区内外故障时线路两端固有频率特征差异构造保护判据；利用原始行波信号和解耦后行波信号提取的固有频率主成分构造选极判据，形成完整的基于行波固有频率的特高压直流输电线路纵联保护方案。在PSCAD/EMTDC中建立特高压直流输电系统模型，并在不同故障工况下对该保护方案的适应性进行仿真。大量仿真结果表明，该保护方法在不同故障工况下均能可靠、快速动作，具有较好的适应性和实用价值。
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15.
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基于小波变换的HVDC输电系统故障诊断研究
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宋志明 霍永红 荀堂生 王莉 高湛军 丛伟 崔昊 付兆远《继电器》,2012年第40卷第3期
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利用PSCAD/EMTDC工具，搭建了完整的高压直流输电系统的电磁暂态模型，对直流输电系统的各种典型故障进行仿真。经小波变换后，提取了多种典型故障信息特征波形。分析了直流线路保护区内与区外故障的暂态电流信号极性和过渡电阻等因素对电流暂态信号极性识别的影响。研究了在双极系统中，故障时两极之间电压耦合关系状态下，由电压变化量来判定故障极。由此提出了一种基于暂态信息的直流输电线路保护判据。仿真结果表明，该保护判据能准确识别故障位置，具有较高的耐过渡电阻能力，并且对通信通道的可靠性要求较低。
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16.
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基于电压和电流突变量方向的高压直流输电线路保护原理 被引次数：1
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邢鲁华 陈青 高湛军《电力系统自动化》,2013年第37卷第6期
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对高压直流输电线路故障暂态特征的分析发现,直流线路两侧保护测量处电压突变量与电流突变量的方向特征在发生线路区内和区外故障时不同,由此构成高压直流输电线路保护原理。文中给出了电压、电流突变量方向判别判据和门槛值整定原则,并构造了相应的保护判据。对实际高压直流输电系统仿真的结果表明:提出的保护原理在双极直流输电系统的多种可能运行方式下、各种故障情况下都能正确识别区内、区外故障;在区内故障性雷击、高阻抗接地和极—极故障时能够准确动作。另外,该保护原理对通信通道、采样频率和数据计算速度要求不高。
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17.
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基于形态学的特高压直流输电线路单端电流方向暂态保护 被引次数：1
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陈仕龙 曹蕊蕊 毕贵红 荣俊香 李兴旺《电力自动化设备》,2016年第36卷第1期
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提出一种基于形态学的特高压直流输电线路单端电流方向暂态保护方法，根据故障电流行波方向判定故障发生在本侧区外，或者本侧区内／对侧区外，根据边界及线路对高频信号的衰减特性判定故障发生在本侧区内还是对侧区外。利用整流侧保护安装处获取的故障暂态电流信号结合多分辨形态梯度（MMG）变换，提取电流信号在突变点的极性，提出电流方向元件原理及判据。对整流侧保护安装处检测到的暂态信号进行形态谱运算，并将形态谱归一化后的值转换到频域，通过比较在频域内的形态谱判断故障在对侧区外还是本侧区内。仿真结果表明所提方法能准确区分本侧区外、本侧区内和对侧区外故障，实现特高压直流输电线路全线保护。
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18.
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基于电流波形匹配的高压直流输电线路纵联保护
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刘剑 邰能灵 范春菊《电网技术》,2015年第39卷第6期
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在分析直流线路两端特定频率电流波形特征的基础上,提出了一种新的直流输电线路纵联保护方案.对直流滤波器进行阻抗-频率特性分析,发现滤波器在特定频率点阻抗值接近于零,即滤波器对该频率电流具有良好的滤波效果,正常运行时直流线路两端特定频率电流几乎为零.故障时,由于系统阳抗特性改变,线路两端特定频率电流显著增加.通过对直流线路谐波等值网络进行分析,发现区内故障时,线路两端特定频率电流都由直流母线流向线路;整流侧区外故障时,直流线路整流端的特定频率电流由直流母线流向线路,而逆变端则由线路流向直流母线;逆变侧区外故障时,与整流侧区外故障情形相反.特定频率电流方向一致时波形匹配程度高,而当方向相反时,波形匹配程度低,利用该特征构成直流线路区内、外故障判据.针对现行直流线路电流差动保护的缺陷,提出了一种改进的直流线路后备保护方案.大量仿真结果表明,该保护方案原理简单,能可靠、准确识别直流线路区内、外故障,且具有较高的过渡电阻能力.
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19.
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特高压直流输电线路暂态能量保护 被引次数：8
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王钢 罗健斌 李海锋 李志铿《电力系统自动化》,2010年第34卷第1期
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在分析±800 kV特高压直流输电线路区内外故障、雷击等暂态过程的基础上,提出了一种特高压直流输电线路暂态能量保护新原理.该原理根据各种暂态过程中线路两侧低频能量差值的故障特征,实现了区内故障及其故障极的快速准确识别.基于PSCAD/EMTDC的大量仿真验证,结果表明该保护原理简单、可靠、实用性强,具有绝对的选择性,不受雷击干扰、两极线路电磁耦合和换相失败的影响,高阻接地故障仍具有足够的灵敏性,能满足特高压直流线路对保护性能的要求,可在当前高压直流控制保护系统硬件条件下实现.
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20.
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特高压直流输电线路暂态能量保护
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王钢 罗健斌 李海锋 李志铿《水电自动化与大坝监测》,2010年第1期
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在分析±800 kV特高压直流输电线路区内外故障、雷击等暂态过程的基础上，提出了一种特高压直流输电线路暂态能量保护新原理。该原理根据各种暂态过程中线路两侧低频能量差值的故障特征，实现了区内故障及其故障极的快速准确识别。基于PSCAD/EMTDC的大量仿真验证，结果表明该保护原理简单、可靠、实用性强，具有绝对的选择性，不受雷击干扰、两极线路电磁耦合和换相失败的影响，高阻接地故障仍具有足够的灵敏性，能满足特高压直流线路对保护性能的要求，可在当前高压直流控制保护系统硬件条件下实现。
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