接地选线装置是现代化智能变电站中自动化设备的重要组成部分,在中性点非有效接地的小电流接地系统中,利用接地选线装置辅助排除单相接地故障对保证居民的稳定供电有很大意义。尽管国内外的研究人员从上个世纪五十年代就开始对接地选线算法和装置进行研究,提出了非常多算法,但至今为止,搭载单一接地选线算法的装置达到的实际效果都很一般,一部分原因是故障类型的多样化无法用单一的算法所囊括,还有一部分原因是负荷冲击带来的干扰导致装置无法区分故障信息与正常扰动。因此综合化、智能化的算法研究已经成为了当前的趋势。正是由于综合了很多算法,新型算法对测量装置的硬性指标要求也有很大提高。磁阻传感器依靠其高精度、高灵敏度和非接触式测量的优势就迅速成为了测量装置的新选择。由此可见,基于磁阻传感器的小电流接地系统装置的研制很有意义。本文分析了小电流接地系统单相接地故障线路的暂态与稳态信息,进一步分析了故障特征值在多频带的分布情况,结合小电流接地选线装置技术规范总结出了指标要求和功能需求,提出了硬件设备的整体方案设计及每个模块的具体功能。在前端测量模块设计中介绍了三种常见的磁阻感器类型和原理,按照指标要求在三种磁阻传感器中完成了所需磁阻传感器的选型。通过实验测试了所选磁阻传感器线性度、带宽性能和精确度,确保其满足指标的要求。然后完成了信号调理电路中抗混叠和隔离电路的设计。在采集转换模块设计中,为实现数据采集、数据转换、数据处理、数据储存等功能,逐一完成了AD芯片功能模式、采集控制、数据读取的设计和FPGA中状态机和储存电路的设计,同时完成了所需电源电路、SD接口、实时时钟的设计,最终制作成PCB电路板。在时间同步模块中,介绍了GPS校准计算、B码授时原理和PPS秒脉冲信号,设计并实现了GPS接收机、数字滤波器和B码授时电路,让硬件设备与电力系统中其余智能设备时间保持同步。最后搭建了实验测试平台,模拟输电线路的运行情况对采集转换模块以及整机做了精确度、同步性和相位差的测试。通过测试结果得出了采集转换模块拥有高精确度、优秀的同步性能和整机拥有较高精确度和良好的线性相位的结论。