方向高频保护为高压和超高压输电线路的主要保护方式，其动作性能对电力系统的安全运行影响甚大。目前国内外广泛应用的方向高频保护的方向元件种类很多。有方向阻抗元件，负序方向元件，正序故障分量方向元件，工频变化量方向元件，相电压补偿式方向元件，行波方向元件等。这些方向元件中除了行波方向元件外，其他各种方向元件在区内、外故障时，其动作行为都与网络结构、运行方式、故障类型、故障位置、过渡电阻大小有很大关系。对于这些关系尚未见彻底的研究分析。在本文第一部分中，对复杂电网中各种简单故障和复故障的故障电流、电压全量以及故障分量的计算方法进行了研究，研制了大型的计算程序和绘图程序，以便于进行大规模的计算。在本文第二部分中研制了分析比较程序。利用这些大量计算结果，对各种方向元件进行各种区内、外故障情况下动作行为的分析。