为了使多数接地故障自动熄弧并快速可靠切除永久故障,减小接地故障对配电网的影响,国内部分供电企业提出配电网中性点可采用灵活接地方式（消弧线圈并联小电阻接地方式）,已在多地试运行。然而,目前针对灵活接地方式的研究大多集中于装置研发与接地方式改造等问题,而对其发生单相接地时的故障特征缺乏系统性、全局性的理论分析,现有接地保护大多直接沿用小电阻接地系统常用的定时限零序过电流保护,仍存在高阻接地时保护灵敏度不足以及故障信息利用不充分等问题。首先,建立了灵活接地系统单相接地故障零序等值模型,分析了灵活接地系统单相接地故障时并联小电阻投入前及投入后全过程的零序电压、各电气节点处零序电流的幅值、相位特征及其在并联小电阻投入前后的变化特征,为灵活接地方式下现有接地保护的适应性分析及新型接地保护研究提供理论依据。其次,根据灵活接地系统的特性,提出灵活接地方式对接地保护的要求,在灵活接地系统单相接地故障全过程特征分析的基础上,对现有配电网接地保护方法,包括:定时限零序过电流保护、零序功率方向保护、反时限零序电流保护、电压制动式零序电流保护、零序电流比较式保护、时域波形畸变式保护以及零序电流突变式保护在灵活接地方式下的适应性进行分析,并给出定值修正原则和改进方法。进一步地,分析总结了灵活接地系统单相接地故障全过程故障点上游及下游检测点处零序测量导纳特征,发现:并联小电阻投入前故障点上游及下游零序测量导纳模值均较小,并联小电阻投入后故障点上游零序测量导纳模值大幅增加,而故障点下游零序测量导纳模值不变。据此提出了基于零序导纳变化的接地故障方向算法。在零序测量导纳特征分析的基础上,分析故障点上游及下游检测点处电压-电流分布特征,提出了基于电压-电流分区的接地故障方向算法,反映过渡电阻能力最大可达3000Ω。同时,给出了基于上述接地故障方向算法的多级保护及馈线自动化方案。最后,利用Matlab-Simulink数字仿真和现场人工接地试验数据,验证了本文分析所得结论的正确性及所提两种接地故障方向算法的有效性。