我国配电网广泛采用中性点不接地或经消弧线圈接地系统,即小电流接地系统。在配电网中,单相接地故障率最高,但由于故障后接地电流小,故障特征不明显,因此小电流接地系统单相接地故障选线问题虽已经研究多年却一直未能很好解决,严重阻碍了配电网供电可靠性和自动化水平的提高。 本文首先对以往的各种稳态选线算法和暂态选线算法进行综述并指出各种算法存在的缺陷,然后对小电流接地系统单相接地故障特征进行了深入的理论研究和实验分析,研究结果表明故障后暂态过程中含有大量的高频特征信息,对这些特征信息进行分析提取,可构成选线判据。由于小波分析具有时频同时局部化的特点,可以将信号分解到不同的频率带,因此特别适合分析非平稳信号和暂态信号。本文对小波理论进行了深入的理论研究,从而为故障特征的提取提供了理论依据。虽然小波分析算法能很好的滤除白噪声,但是对于脉冲噪声却无能为力,如果不滤除脉冲噪声,就会影响选线时刻的判断造成选线不正确。因此本文提出了一种基于数学形态学及小波变换综合的选线算法,该算法利用数学形态学滤波器对采集到的电压电流信号进行滤波,而后利用小波变换的奇异性理论和模极大值理论来构成接地选线算法,本算法很好地体现了形态学滤波器的噪声抑制能力和小波分解的奇异点检测能力。Matlab仿真结果表明,该算法不受中性点接地方式、故障时刻和线路参数的影响,且具有较强的承受过渡电阻的能力。同时本文还讨论了小波分析用于故障选线所碰到的一些问题,如小波函数的选取,分解尺度的选取依据和采样频率的选择等。