当今社会，电力行业监控模式受信息技术迅猛发展的影响，不再拘泥于传统模式。结构简单、可靠性高、易于维护、开放性、费用低等多种优势并存的现场总线技术日渐成为自动化领域的研究热点。因其诸多优点，基于现场总线的控制系统在工业监控领域掀起了一场划时代的变革，传统的分布式控制系统逐渐被其取代。目前，国家的电网改造工程需要一种更加可靠、更加安全、更加高效的解决方案，融合了现场总线技术的低压配电方案作为一种很好的途径，其应用研究正逐渐成为电力系统的研究的热点。本文通过分析几种常用的现场总线技术的构造及优劣，提出了一种基于Profibus总线技术的配电监控系统方案。该方案将整个配电系统分为上位机监控和下位机集控两个层次来实现，并给出了下位机的功能结构和Profibus总线通信的具体实现方法。其次，针对低压配电网单相接地故障检测问题，在深入分析了小电流接地系统发生单相接地故障时的零序电压、电流等电气量特征的基础上，通过对比目前现有的各种选线方法的原理、特点、适用范围及不足之处，提出了一种基于复合判据的小电流接地故障综合选线方法。该方法结合初判与复判两种方式，保留了群体比幅比相选线原理和五次谐波电流选线的优点，基本排除了非稳态和谐波污染；同时，为了保证对暂态数据的高频采样，初判和复判均采用同一A/D。此方法适用面广，线路长短不限，可用于中性点不接地系统，及中性点经消弧线圈接地系统，具有更高的选线可靠性和准确性。最后，本文设计并实现了低压配电监控系统，包括具体的下位机软硬件和上位机综合选线方案程序。型式试验及实际工程应用结果验证了上述理论研究的正确性。系统达到预期功能，项目已验收通过。