当前,日益增长的国民经济对电力系统运行的稳定性提出了更高的要求。我国中低压电力系统基本都采用小电流接地系统,且故障多数为单相接地故障。该类故障发生时,具有暂态持续时间短、信号微弱、故障特征提取困难等特点。因此要实现准确选线较为困难,需要研究有效的选线方法。本文在详细分析了小电流接地系统单相接地故障特征的基础之上,研究了一种基于改进经验小波变换(EWT)和D-S证据理论的单相接地故障选线新方法。首先利用Matlab/Simulink搭建了小电流接地系统仿真模型,得到了不同中性点接地方式、故障发生时刻、故障过渡电阻与故障距离的故障数据。然后对每条馈线的暂态时期的零序电流频谱平滑预处理,再进行经验小波变换分解,提取最能表征原信号的固有模态函数,进而计算出能量峰值、固有模态函数能量和能量相对熵来分别判断各线路故障的可能性,利用几种典型算例的仿真数据分别验证了三种方法选线的可行性。最后,在验证可行性后构建各方法的基本信度分配函数,并使用D-S证据理论将三种选线结果进行决策层融合,得到最终选线结果,以达到三种选线方法互相补充的效果,使选线准确度更高。为验证本文所研究的选线方案的实用性,在实验室搭建了遵循《小电流接地系统单相接地故障选线装置技术规范》的模拟实验电路以得到较为真实的故障数据,采用以stmm32f7为硬件平台的数据采集电路采集故障数据上发至PC机中。再利用Matlab分析处理故障数据得到最终选线结果。经过仿真实验和模拟故障实验证明:本文所研究的选线方法既可以识别线路故障也可以区分母线故障,综合利用了故障发生后零序电流的幅值、峰值、能量和故障线路与非故障线路相关性的特点,能适用于多种不同故障情况,选线效果较好。