随着社会经济的飞速发展,人们对供电可靠性的要求越来越高,而由于我国配电网采用中性点不直接接地的接线方式,当发生相接地故障时,故障电流幅值较小,且系统的三相电压仍可以保持对称,故保护装置并不立即作用于跳闸,系统仍可带负荷运行1～2h,这样容易导致更严重的短路故障,引起全系统过电压,破坏系统的安全运行。因此,对于小电流接地故障而言,也需要尽快的找到故障线路予以切除,但由于我国配电网结构复杂,小电流接地系统的单相接地故障的定位问题一直没有得到妥善解决。首先,针对小电流故障定位的问题,本文仔细分析了传统故障定位方法的优缺点,提出了一种新的故障定位方法,此方法推导出的故障点与保护安装处的距离公式,涉及到的变量仅有保护安装处测量的电流、电压有效值,零序电流,电容突变电流及线路的正序阻抗,与传统方法中严重影响定位精度的负荷电流及接地电阻无关,理论上具有很高的实用性和计算精度,应用于可以采集到零序电流的继电保护装置或电缆型故障指示器中。其次,本文对传统故障定位方法中最常用的故障指示器法的接地故障判据进行了改进,研制出了一种新型的故障指示器,力求改善现今市场上应用的故障指示器频繁“拒动”、“误动”的现象,也即本论文重点所做的工作内容。在硬件设计方面,选用TI公司生产的低功耗系列的MSP430F5310单片机作为主处理单元,解决了传统故障指示器中由于考虑功耗问题而无法使用复杂判据的问题；在软件设计方面,采用十二点全波采样+首半波幅值比较+首半波相位比较+功率方向判别+闭锁期间电压有效值检测的组合判据,打破了传统故障指示器中使用单一判据的局限性,实验论证,其抗干扰能力更强,有效的提升了对于单相接地故障判定的准确性；除此之外,本文研制的故障指示器还具有无线通讯的功能,可以将故障信息即时的传送给控制中心,帮助检修人员尽快找到故障位置,而且随着智能电网及PMU技术的迅猛发展,有望实现全网数据的实时互换,从而获取准确的零序分量作为发展接地故障新判据的重要支撑。