中压配电网线路故障的监控和定位，可以有效提高供电可靠性，具有重要的现实意义。在我国，中压配电网普遍采用小电流接地方式，单相接地故障是最常见的故障类型。系统发生单相接地故障时，由于接地电流远小于负荷电流，因此故障的选线和定位非常困难。经过国内外学者的长期研究，目前故障选线问题已经得到了较好的解决并进入实际使用阶段。故障定位技术基于故障选线提出，在线路带电的情况下，对故障点进行在线定位，是近年来研究的重点。本文以中性点不接地系统为主要研究对象，首先分析了单相接地故障时的线路状况，在此基础上提出了基于零序无功功率方向法的在线定位方法，分析了该方法的特点并论证了其可行性。然后结合实际线路提出基于GPRS无线数据传输的在线故障定位方案。针对系统数据量大的特点，研究了大数据理论在电力系统中的应用，提出了基于大数据理论的线路数据处理方案。论文详细论述了系统的实现，通过使用RS232串口实现了线路数据的接收；基于数据仓库技术实现了数据库的设计和架构，解决了数据的存储和处理问题；使用软件工程的方法，结合.Net技术开发了中压配电网单相接地故障在线定位软件。最后在10kV配电网实验平台进行了仿真实验，结合实际线路的故障判据和接收到的线路数据，取得了良好的故障定位效果。针对目前现场小电流选线装置误选、漏选的问题，本文以现场维护的实际经验为基础，通过使用DFT算法，结合故障录播数据，开发了小电流选线装置故障诊断软件。该软件能有效排除PT/CT的接线错误，提高选线装置的使用率。结合故障在线定位系统，本文的研究对于推动配电网自动化技术做出了一定的贡献。