配电网接入居民区,运行环境复杂,配电线路易与树枝间歇性接触或坠落在沥青、草坪、沙地、水泥建筑物等非理想介质表面,引发单相高阻接地故障。此类故障的过渡电阻大,故障特征不明显,普通的保护难以检测,若故障长期存在,则可能引发严重的后果,如火灾、两相接地短路、大面积停电等。高阻接地故障检测是电力工程师和研究人员所面临的挑战之一。本文针对小电阻接地系统高阻故障特征分析及检测与保护方法展开研究。建立了小电阻接地系统单相接地故障的零序等效模型,分析了单相低阻接地故障和单相高阻接地故障的暂态及稳态特征,对比了单相接地故障各条馈线零序电流与流过中性点小电阻上的电流（后文简称中性点电阻电流）的关系。搭建了小电阻接地配电网的仿真模型,获取了不同故障条件下的电压电流仿真波形。结合理论分析和数字仿真,总结了小电阻接地系统单相高阻接地故障特征,为单相高阻接地故障的检测与保护提供了依据。提出了一种基于中性点电阻电流偏度系数的小电阻接地系统高阻故障检测方法。分析表明,单相低阻接地故障及非故障原因引起的中性点电阻电流及各馈线零序电流均为正弦波,取绝对值后的全工频周期和半工频周期的偏度系数相等且均约为-0.5;单相高阻接地故障时,中性点电阻电流较小且波形发生非线性畸变,电流取绝对值后的全工频周期偏度系数和半工频周期偏度系数不相等且均偏离-0.5;基于上述故障特征,通过计算中性点电阻电流的偏度系数,可快速检测高阻接地故障。仿真分析验证了所提方法的有效性。提出了一种基于中性点电阻电流与馈线电流波形相似度的小电阻接地系统高阻接地故障保护方法。小电阻接地系统发生单相高阻接地故障时,故障回路的阻抗接近阻性,非故障回路阻抗接近容性,中性点电阻电流和故障馈线零序电流在过零点附近发生非线性畸变（波形为尖顶波）,非故障馈线零序电流在峰值附近发生畸变（波形为凹陷波）。非故障馈线零序电流和中性点电阻电流波形差别较大,相似性较弱,而故障馈线零序电流与中性点电阻电流波形具有较强的相似性。通过求取故障一个周波后的各馈线零序电流与中性点电阻电流的相关系数,根据各馈线相关系数的差别来实现单相高阻接地故障保护。利用仿真数据对所提方法进行测试,结果表明该方案在低信噪比和不同故障场景下仍不会误动,具有较强的适用性。