配电网直接面向用户,其供电可靠性直接影响社会生产与经济发展。配电网支路繁多,结构复杂,运行环境恶劣多变,随着架空绝缘导线应用比例的不断提升,线路在遭受外力、雷击等因素破坏后,断线故障频发。线路的开断会造成负荷侧三相电压、电流严重不对称,损毁动力设备。此外断线坠落地面极易引发山林火灾及人畜触电等重大安全事故。长期以来,配电网故障诊断领域研究热点主要集中在小电流接地及相间短路故障,对于断线故障及断线后带电导体坠地形成的复杂故障的研究则略显不足。断线故障特征微弱,难以检测,现有诊断方法多依赖单一稳态或暂态信息,受故障位置及系统运行状态影响较大,故障位置难以确定,往往延误事故处置,与智能配电网故障自愈发展要求不相称。随着构建以新能源为主体的新型电力系统进程加速,高比例可再生能源以分布式电源的形式接入配电网,使得传统配电网由单电源辐射型供电模式转变为功率可双向流动的多电源供电网络。尤其对于目前广泛使用的逆变型分布式电源,其输出特性与控制策略密切相关。有源配电网单相断线故障较传统配电网呈现诸多新特征,原有的故障诊断策略或将不再适用,其辨识与区段定位面临新的挑战。亟需适用于有源配电网的新型、有效断线故障诊断方法。本文在此背景下针对传统配电线路及有源配电网单相断线故障诊断问题展开研究,主要成果如下:（1）提出了基于零序电压差的传统配电网单相断线故障检测方法。利用对称分量法结合故障复合序网,对馈线出口处序电流分量变化规律及系统中负序电流分布特征进行推导分析;综合考虑故障位置、系统线路对地电容分布参数等因素,对系统中性点电压偏移特征及断口两侧零序电压变化规律进行分析;通过构建基于负序电流比及零序电压差的故障检测判据,实现对传统配电网单相断线故障检测及选线。（2）提出了基于序电流变化特征的有源配电网单相断线故障检测方法,并利用同步相量数据实现断线故障区段定位。构建采用正序分量控制策略的分布式电源故障模型,分别对分布式电源接入点上、下游发生单相断线故障时馈线出口处序电流的变化特征进行分析;利用故障馈线与健全馈线序电流变化特征差异性结论,构建基于馈线出口处正、负序电流变化量的故障检测判据,实现对有源配电网单相断线故障检测及选线;针对配电网单相断线故障构建系统负序网络,对断线故障发生后系统中负序电流的分布特征进行分析,得出故障区段与健全区段负序电流流向具有较大差异性的结论,并利用故障相电压与负序电流相位差别判定故障区段与健全区段,实现对故障区段的定位。（3）提出了考虑接地过渡电阻影响的配电网断线坠地复故障检测方法和基于中性点电压相位信息的断线复故障类型辨识方法。利用对称分量法分别对断口电源侧及负荷侧接地故障馈线出口处序电流变化特征进行分析,通过构建融合序电流与中性点电压的断线坠地复故障检测判据,实现对考虑过渡电阻影响的配电网单相断线坠地复故障检测及选线;综合考虑接地电阻、故障位置、故障线路对地电容占系统总对地电容比例等因素,对系统中性点电压偏移特征进行分析,利用中性点电压与两健全相线电压相位差异特征,构建断线复故障类型辨识判据,实现对断线复故障类型的辨识。