随着高压直流输电工程的建成和发展,交直流混联系统在我国已逐步形成,但直流系统对交流系统继电保护的影响也越来越突出。本文以交直流混联系统下换流变压器(简称换流变)差动保护为研究核心,选取换流变阀侧发生概率最大的单相接地短路为故障条件,分别对整流侧和逆变侧换流变压器接地故障特征及换流变差动保护的动作特性展开研究。首先,本文从磁链变化的角度,结合故障后阀侧电流和网侧电流直流分量的特征,分析整流侧换流变压器阀侧发生单相接地故障时由换流阀单向导通性引起的新的励磁涌流(本文定义为“故障性涌流”)的产生机理和变化特点,在此基础上进一步分析了计及故障性涌流影响的换流变差动保护动作特性,并指出在整流侧换流变阀侧发生区内单相接地短路时差动保护存在误闭锁的风险。其次,从逆变侧换流变阀侧接地故障后阀运行工况的变化出发,讨论在故障位于不同电压等级换流桥以及故障发生在不同时刻下阀桥通断情况的差异,进而分析故障电流以及逆变侧换流变故障性涌流的特征差异,并在此基础上,重点讨论计及故障性涌流影响的换流变差动保护动作特性,指出换流变阀侧发生区外转区内单相接地短路时差动保护存在误闭锁的风险。最后,针对换流变阀侧区内故障后换流变差动保护误闭锁这一现象,根据换流变阀侧单相接地故障后各相阀侧电流均包含一定幅值的直流分量且直流分量均为正这一特征,在基于二次谐波制动原理的基础上,对换流变差动保护闭锁方案进行改进,仿真结果验证了改进后的闭锁方案能够有效识别因故障性涌流造成的保护误闭锁,确保差动保护的可靠性。