我国中压配电网多采用小电流接地系统,其供电可靠性高,发生单相接地时仍可带故障运行1～2h。然而单相接地故障概率高,随着我国配电网馈线数量的增加、电缆线路的占比也在不断增加,从而导致对地电容电流增大,若不能及时切除故障,很可能进一步扩大故障影响范围,降低供电可靠性。小电流接地系统的故障选线准确性受很多因素影响,尤其是对于中性点经消弧线圈接地方式,由于消弧线圈的补偿作用,更是大幅降低了利用稳态故障信息选线的可靠性。因而,尽管专家学者在小电流接地系统中对选线问题进行了大量的研究,但一直未得到比较完善的解决方法。首先,本文总结并归纳国内外相关文献,基于此分析了国内外发展现状和现有故障选线方法的优缺点,分析了单相接地故障后的零序电压及零序电流变化规律。并在MATLAB/Simulink中搭建了仿真模型,通过仿真总结故障信号规律,与理论分析相互对照,为故障选线方法的研究提供了理论依据。其次,为使单相接地故障选线可靠启动,本文对工频铁磁谐振及消弧线圈串联谐振引起“虚幻接地”情况的相电压及零序电压进行了理论分析,给出了优化的单相接地故障选线启动判据,并通过仿真分析验证。最后,本文对所运用的基于相电流增量结合Fréchet距离算法及k-means聚类分析算法的选线方法进行理论说明,分析了配电网发生单相接地故障后母线首端监测点及各线路首端监测点的相电流增量规律。对于母线首端监测点,利用其各相电流增量间的特征规律实现故障相判别。对于线路首端监测点,利用线路自身各相电流增量间的波形差异性表征故障的横向特征,利用各线路间故障相电流增量的波形差异性表征故障的纵向特征。以此为依据结合Fréchet距离算法,将相电流增量的横向特征和纵向特征作为表征故障特征的测度,构成特征点映射到二维平面上。为避免阈值的设定,结合k-means聚类分析算法区分“故障线路”和“健全线路”两种模态,给出了一种利用各监测点相电流增量幅值特征的聚类选线方法。对于含有多分支的主干线路,利用各分支自身的当前横向Fréchet距离特征,结合树的层次遍历实现故障分支选择。最后运用MATLAB/Simulink仿真验证了方法的正确性。该论文有图75幅,表20个,参考文献87篇。