本课题是山西省基金“矿井供电系统杂散电流分布规律及防治方法研究”（项目编号:201701D221240）的延续性课题,是针对目前我国矿井供电系统单相接地故障选线算法准确率低、可靠性差等问题提出的。随着我国智慧矿山的快速发展,矿井供电系统的规模不断扩大,供电容量快速攀升,相应的供电距离持续增加,使得单相接地故障几率也显著提高。同时,在我国提出的供电智能化大目标下,对于故障线路的准确判断以及快速切除提出了更高的要求,而目前的选线技术远没有达到预期的理想标准。因此,探寻具有高准确度、高可靠性的单相接地故障选线方法,实现矿井供电系统故障线路的快速准确切除,在确保煤矿供电安全可靠、生产运行安全稳定,持续推动煤矿开采绿色化、智慧化发展等方面具有非常重要的现实意义。本文以晋煤集团某煤矿典型矿井供电系统为研究对象,利用RTDS（Real Time Digital Simulator）实时数字仿真系统,搭建了相应的仿真模型,提出了基于互补集合经验模态分解（Complementary Ensemble Empirical Mode Decomposition,CEEMD）与自相关阈值去噪的单相接地故障选线方法,并通过闭环试验验证了该方法的准确性与可靠性。具体研究内容如下:通过查阅大量文献与广泛调研,分析总结了各种单相接地故障选线方法的优缺点,制定了整体研究方案。以中性点非直接接地的矿井供电系统为研究对象,通过对故障前后相关电压、电流公式的推导以及故障特征的机理分析,明确了故障的暂态和稳态特征,为选线算法的研究提供了理论依据。利用RTDS搭建了典型矿井供电系统仿真模型,在验证了该模型准确性的基础上,仿真分析了不同因素对故障特征的影响,揭示了故障线路与正常线路零序电流的变化规律,为选线算法的研究奠定了坚实的理论基础和模型基础。针对单相接地故障特征提取过程中的噪声干扰严重的问题,详细分析了小波包变换、CEEMD分解两种主流去噪算法原理,明确了各自优缺点的基础上,结合自相关分析对两者进行了综合改进,提出了基于CEEMD与自相关阈值去噪算法;对比研究了这三种算法对含噪零序电流信号的去噪效果,验证了改进去噪算法的优越性,为后续选线方法的研究提供了良好的数据基础。针对目前中性点经消弧线圈接地的矿井供电系统选线可靠性较差的问题,提出了基于CEEMD与自相关阈值去噪的单相接地故障选线方法,该方法依据幅值能量与相位双判据实现故障的可靠选线。在已构建的RTDS矿井供电系统模型的基础上,对故障点接地电阻、故障初相角、故障点位置等不同故障条件进行了大量的选线测试,结果表明了该选线方法的准确性与可靠性。为了对本选线方法的选线效果进行全面的验证,设计了单相接地选线算法闭环测试方案。利用RTDS的实时仿真功能,对真实故障情况进行较高还原度的模拟,为测试提供数据来源;选用TMS320F28335型数字信号处理器（Digital Signal Processor,DSP）为故障选线算法测试装置核心,设计了零序电流信号调理与采集通道、选线结果输出显示及反馈通道,编写了选线算法测试程序,为闭环测试提供了可靠的硬件装置支撑。大量的闭环测试结果表明:去噪算法实时高效,故障选线可靠准确,为矿井供电系统的单相接地故障提供了一种行之有效的选线算法,提高了矿井供电的安全水平。