配电网是电力系统中与用户联系最为直接的环节,其覆盖面广泛,相比于输电网故障机率高,且单相接地是配网运行中发生的主要故障类型。我国配电网多为小电流接地系统,随着城市电缆网络所占的比例逐年递增,使得馈出线充电电容电流增大,因而在发生接地故障情况下故障点熄弧变得更加困难。此外,由于架空馈线导线坠地、树木与架空馈线接触引起的高阻故障明有发生,使行实际运行中常常存在“漏选”和“误选”等情况。同时,由于配电网系统大多采用辐射状网络,存在分支繁多和复杂的结构,馈线参数受外界影响较大且不易准确获取,发生故障时电感电流的补偿作用使得特征量微弱,即使在接地故障发生后故障选线正确,也很难确定故障所在分支,使得配电线路故障定位成为难题中的难题。实际中故障定位仍旧依靠人工巡线来完成,工作量巨大。因此技术和经济综合因素决定了配电网故障选线和故障定位有其特殊性,多年以来一直是个技术难题。而经消弧线圈接地的配电线路使得接地残流变得微弱,虽然有利于系统接地的熄弧,但是它却使得微弱的接地电流不易检测,对选线以及后续的故障定位查找造成困难。然而,接地故障发生后,由于暂态分量不易受消弧装置影响具有明显的优势,且暂态分量中包含有故障信息。本论文分析了接地故障后的暂态过程,从而构建了小电流接地选线电磁暂态仿真模型。在此基础上,对实际现场中易发生的虚假接地进行理论分析与暂态仿真,从而提出了单相接地与虚假接地的暂态能量比识别方法。发生虚假接地时候,不存在暂态高频分量,而在运行中配网出现接地故障时存在大量的暂态高频分量,基于此,对故障后一个个周波的数据进行提取,通过构造半个周波的暂态能量比进行虚假接地和单相接地故障识别。同时,将现场的实测数据与仿真数据进行比较,为实验室仿真平台更好的模拟现场情况奠定基础,实测数据的研究和分析为后续的选线装置开发及升级具有建设性意义,可以根据不同的故障工况进行选线综合识别方法。单相接地是运行配网故障发生率最高的一种故障类型,本论文选取各馈线故障后1/4工频周期时窗的故障暂态零序电流数据,经小波包分解、并将其重构至不同的频段,进而求得到的时频特征量能在短时频窗内充分反应信号的时频特性,利用相关系数表征零序电流信号的时频特性及其变化规律,并结合综合相关系数构成选线判据,基于此提出一种基于时频特征量的配网选线保护方法。然而,实际现场运行经验表明,大部分的接地故障选线装置都可以正确启动并能选线准确,已经可以满足现场需要。然而,小电流接地故障定位一直都存在着技术难点,尤其是单相接地故障的定位一直没有很有效的方法。本文通过以配电线路发生故障的机理进行深入研究,对故障后的暂态过程进行重点讨论。首先,从暂态行波传输特性出发,接地故障后由于故障点电压的骤变,产生在导线间传播的线模行波分量和导线与大地之间传播的零模行波分量,对两者的传播规律及其波速进行了详尽分析。由于行波的传播特性,其在故障点、末端、始端和各节点间形成周期性的固有频率,使得暂态信号的频谱分布规律存在差异性,藉此,本文提出一种基于暂态能谱分布的配网故障定位。