由于配电电缆存在绝缘层,当电缆线路发生接地故障时,首先表现为单相弧光接地故障。弧光故障引起三相电流发生变化,尚未达到过流保护的动作定值,不能采取跳闸措施。如果对弧光接地故障没有进行及时的处理,就会发生多次熄灭-重燃现象,导致故障的扩大,对配电网系统安全稳定以及可靠性的运行产生严重危害。目前大多把接地故障类型假设为金属性或阻性接地,不能准确地将弧光接地的动作特性全部反映出来,误判情况较为严重。因此,需要根据电缆的结构特点建立电弧模型,以提高弧光故障判断的准确性。本文在分析了单相接地故障的特征和电弧的物理特征后,利用ATP-EMTP软件根据电缆线路的特点,建立了一个新的故障电弧模型。在此基础上,提出了一种利用小波包变换对故障时零序电流信号进行分解并以此为判据,判断金属性接地或阻性接地故障和弧光接地故障的新方法,提高了孤光故障判断的准确性。并进行了仿真验证和实验验证。本文的主要工作如下:（1）对单相接地故障的特征以及弧光接地故障检测发展现状进行分析,阐述了电弧的本质以及物理特征,针对经典电弧模型建模复杂性以及应用范围的不同,分析了电缆的结构并利用ATP-EMTP软件根据电缆线路的特点,建立了一个新的故障电弧模型。根据发生故障时电弧的实际情况对电弧模型的各参数值进行了调整,使仿真模型更加贴近于工程实际。（2）建立配电网仿真模型,全面仿真不同接地方式、故障初始角、接地电阻等条件下对单相金属性或阻性接地和单相弧光接地稳态和暂态电流产生的影响。提出了一种利用小波包变换对故障时零序电流信号进行分解,然后分析波形的频带相对能量,依据量化的零序电流信号作为判据,进行金属性接地或阻性接地故障和弧光接地故障判别的新方法。并同时结合电缆线路发生弧光接地时产生的弧光现象作为判据,进一步对发生弧光接地故障进行验证。（3）通过仿真数据分析以及试验验证,本方法能有效地区分出金属性接地或阻性接地和弧光接地接地故障,当发生弧光接地时能够准确、及时的采取措施。提高了配电网供电可靠性并避免了故障的进一步扩大,为进一步研究单相接地故障的选线、定位以及后期进行处理提供了重要参考。