配电网发生的故障大部分都是单相接地故障,小电流接地系统的故障选线准确性受很多因素影响,因此小电流接地系统的单相接地故障选线问题一直是继电保护领域研究的一个难点。针对不同中性点接地方式配电网的单相接地故障,本文详细分析了零序电压变化规律及故障暂态零序电流和稳态零序电流的变化规律,建立了电弧型接地故障模型并进行了仿真,将PT断线故障、系统断线故障及铁磁谐振故障引起的零序电压升高与单相接地故障引起的零序电压升高进行比较,得出正确判断单相接地故障发生的方法。本文提出了消除不平衡电流的有功分量选线方法、基于比较暂态零序电流小波变换模极大值的平方值的选线方法和基于故障零序电流灰色关联分析的小电流接地选线方法三种选线新方法。本文采用一种改进型的付氏算法来进行各物理量有效值的准确计算,用以消除干扰信号的影响;接地故障的暂态特征蕴含了丰富的故障信息,小波变换能准确地从暂态故障信号中提取出有用的故障信息,本文提出了一种基于比较暂态零序电流小波变换模极大值的平方值的选线判据,扩大了故障支路和非故障支路故障特征的差异;基于暂态零序电流灰色关联分析的小电流接地选线方法是利用健全线路零序电流和故障线路零序电流的关联程度的强弱来构造故障选线判据的自适应方法。研究表明,单一的选线方法在某些情况下效果明显,但不能适用于所有的故障情形。只有采用多种方法对故障产生的各种信息进行全面的分析和综合运用,才能适应更多的故障情形,提高故障选线的准确性和有效范围。基于多种选线方法的综合选线是提高故障选线范围和准确性的一种很好的思路,也是目前故障选线领域的一个研究前沿。本文分析了对不同故障的类型进行识别的必要性,综合选线法是利用加权关系法对基于稳态量和暂态量的多种方法进行组合来实现的,而不同单相接地故障的特征有所不同,如电弧型接地和瞬间性接地暂态特征比较丰富,而电阻性接地稳态分量丰富,因此有必要针对不同的故障特征合理地选用相应方法并确定方法权值,以期达到最佳选线效果。本文利用多重分形理论对稳定接地和不稳定接地故障的零序电压进行计算,得出多重分形特征和故障类型的关系。依据不同故障的零序电压多重分形特征可以判断出故障趋向于稳定接地和不稳定接地的程度,从而为利用加权系数法的多信息融合选线中基于稳态量和暂态量的各方法的加权系数的制定提供了依据。模糊理论是处理复杂不确定问题的方法,论文分析了运用模糊理论实现多判据信息融合选线的方法,同时指出传统模糊理论不能完整表达故障全部信息的不足。直觉模糊集理论是传统模糊集理论的推广,能够更全面地利用故障信息,更好地实现多判据融合选线。本文提出了基于直觉模糊决策方法的小电流接地故障选线方法,合理地解决了故障选线问题中线路故障特征隶属度、非隶属度的确定问题,并根据故障零序电压多重分形谱计算不同故障特征的权重,解决了以往无法根据故障特征合理分配加权系数的问题。基于直觉模糊信息集成理论的故障综合选线方法根据故障特征趋向于暂态和稳态的程度来合理确定暂态量选线方法和稳态量选线方法的权重,进而对故障特征信息进行融合,实现综合选线,全面利用了各种故障信息,提高了选线准确性。论文中基于直觉模糊理论的综合选线方法利用上述三种单一选线方法分别确定故障稳态特征、暂态特征和灰色关联特征的隶属度,用零序电压多重分形谱计算得到故障特征的权值进行信息融合,实现综合选线。大量仿真和模拟试验的结果证实了直觉模糊综合选线方法的可靠性和优越性。