配电网是电力系统的重要组成部分,随着电力网覆盖区域的不断扩大,配网单相接地事故造成跨步电压触电的风险越加突出。故障入地电流是影响人体触电程度的直接因素,准确计算故障点接地电阻并构建事故发生后的跨步电压计算模型是研究触电风险评估技术的前提。本文充分考虑接地体与土壤非紧密接触的影响,推导了任意埋深下架空落地线的接触电阻和接地电阻计算公式,利用电路分析理论推导了单相断线后不同接地方式下的故障入地电流,并结合散流场和人体电路建立了场路耦合计算模型,最后使用MATLAB软件实现了计算模型的算法编程。利用Simulink、多物理场仿真软件和试验测试相结合对模型进行了验证。入地电流的计算结果与Simulink的误差在2%以内;接地电阻的计算结果与多物理场仿真软件的误差在5%以内;综合实测、仿真和计算结果,接地电阻和入地电流的误差在5%以内,跨步电压的误差在10%以内。结合接地电阻实测数据与计算公式提出了导线与土壤之间接触层参数的一种间接计算方法,并对比例试验与10k V真实故障的等效性进行了分析。利用搭建的试验平台,结合实物与仿真对配网发生单相断线接地故障进行了特性分析。详细分析了导线长度、导线埋深、土壤电阻率、接触层电阻率、接触层厚度以及接触电阻的变化对入地电流和跨步电压的影响。基于人体受不同强度电击后的生理反应和危害程度开发了配网单相断线接地风险评估技术,并划分了触电风险等级。研制了基于实际参数的风险评估软硬件平台,并对平台的测评结果进行了验证,误差在10%以内,满足工程需求。硬件平台可实现不同故障工况的模拟和跨步电压的有效测量,软件平台可对实测数据进行实时风险评估,也可联合本文构建的计算模型实现触电风险的离线评估。