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电网作为电力系统重要的组成部分,从变电站起一直扩展到终端用户,承担着电能传输和分配的重要任务。配网线路长、分支多,安装的绝缘子和避雷器总数多,连接的用户设备数量大且负荷多样,线路地理环境复杂,这些原因导致了配网故障的多发,且用户停电大多是由配网故障引起的。智能配电网作为智能电网建设的重要组成部分,面临发生小电流单相接地等故障时线路如何快速、准确地定位故障区段的巨大难题。目前,传统的故障指示器存在单相接地短路故障拒动和误动等一系列棘手的问题。本文研究了配电线路单相接地故障检测技术,通过MATLAB的Simulink的建模仿真验证暂态法的有效性;故障指示器采用GPRS和ZigBee无线组网方案,能极大地提高通信效率;采用暂态录波技术,列举工作实例来验证该技术的实用性;并研究了基于罗氏线圈的电流互感器测量误差技术,通过对线性可饱和电流互感器建模仿真,验证罗氏线圈在测量精度方面的优势;提出了一种基于绕组屏蔽原理的电流互感器屏蔽方案,以减小杂散磁通对电流互感器测量精度的影响;对比差、角差进行数学推导,设计了一种比差、角差补偿方案,并通过Labview 2016进行编程实现软件部分的信号补偿;对明显影响电流互感器测量性能的数字积分器进行了硬件设计,进而提出了一种数字积分器的算法,通过MATLAB的Simulink模块仿真验证该算法的有效性;在故障指示器自取电方案选择上,采用基于电流互感器的自取电技术,和超级电容共同保证故障指示器带电正常运行,并进行了电流互感器取电模式的分析。本文根据传统接地故障指示器存在的问题,对故障指示器进行改进设计,采用暂态法检测小电流单相接地故障,能够实现小电流单相接地故障不误报。故障指示器和通信终端配合组成的在线监测终端能够精确地测量线路电流并进行高速记录,配合基于罗氏线圈的电流互感器测量误差技术,能够进一步达到精确检测线路故障的目的。通过上述改进措施,配网的运维人员可以更快地定位故障段,从而缩短线路故障的查询时间,并进一步缩短线路故障的响应和处理时间,减少停电时间,提高供电可靠性。