近年来，随着我国城乡电网的不断发展，供配电网中的线路日益增多和加长，使得电网对地电容电流增大，远远超过规程要求，需要装配消弧线圈。在装有消弧线圈的系统中，如发生单相接地故障，应准确识别该故障的发生，根据系统对地电容电流值将消弧线圈调节到系统的谐振点运行，从而有效的补偿单相接地电流。因此，精确测量系统对地电容电流和准确有效地识别单相接地故障是进行消弧补偿的两个重要前提。 为实现对地电容电流的准确测量，本文研制了基于扫频法的电容电流装置。其工作原理是在消弧线圈PT二次侧注入一方波变频电流，通过检测PT二次侧电压与所注入电流是否同相位来确定配电网对地电容与消弧线圈电感的并联谐振频率，进而求出对地电容电流。该装置由扫频信号源和控制器组成，其中扫频信号源是基于IGBT、直流侧电压为300V的单相逆变器，用于向系统注入一方波变频电流；控制器采用混合信号片上系统(SoC)——C805lF020单片机，用于产生递增变频控制信号，该控制信号经光耦隔离、放大电路驱动，以控制IGBT通断。 为准确有效的识别单相接地故障，本文提出了基于分形理论的单相接地故障识别算法。该识别算法利用重标度级差(RescMed Range，R/S)分析法计算电力系统故障波形的分形维数，通过分析单相接地故障状态与其他故障状态下故障波形分形维数的差异，进而识别单相接地故障状态。 利用EMTDC/PSCAD仿真和物理试验，对测量装置有效性分别进行验证，结果表明装置平均测量误差小于2﹪。在同一仿真系统中，对单相接地故障识别算法进行了仿真验证，结果表明该识别算法不受过渡电阻、故障位置、故障发生时间等不确定因素的影响，能够准确识别单相接地故障。