配电网线路发生故障时可能对人民生活和社会经济带来巨大危害。能够快速而准确的检测和定位配电网的故障线路是保证供电可靠性的前提,这对于系统的维护以及安全可靠运行方面都具有非常重要的意义。因此,本文以配电网发生单相接地故障为背景,对配电网系统故障进行在线检测和定位以及隔离区域的离线定位展开了研究。论文分析了配电网线路发生单相接地故障时表现出的特征,并分别对中性点采用不接地方式与经消弧线圈接地方式的配电网发生故障时暂态过程中的电流信号进行了剖析。由于小波变换对故障信号的分析较为精确,本文便采用此方法并选用合适的小波和小波基用以提取故障信息。仿真结果表明,该方法能够可靠的把故障暂态突变信号和微弱信号提取出来,对具有瞬时性的故障信号检测也更加准确,具有较强的实时性。本文中,故障线路的定位是以配电网系统发生单相接地故障时的暂态信号为基础,利用零序暂态能量极性进行矩阵运算并结合系统拓扑结构从而确定故障线路位置,提出一种基于暂态能量极性法对故障线路定位的研究。仿真表明,该方法不仅适用于低阻故障也适用于高阻故障。本文通过采用注入信号的方法确定配电网系统隔离区域中故障线路,同时对具体故障点位置进行定位。采用的注入信号法有直流注入法和S注入法两种。通过对比发现,直流信号不受分布电容、电感和接地电阻的影响,对线路的定位可靠性高,但定位过程繁琐;S注入法对故障线路的故障点定位精确性高,但其信号检测易受线路分布电容和电感的影响。因此,本文结合这两种方法的特点,组成一种直流-S综合注入法,通过仿真验证,表明该方法能够实现优势互补,具有较高的可靠性和准确性。