随着配网自动化水平的提高及对电力需求的增长,人们越来越重视电能质量以及供电可靠性。10kV配电线路运行环境复杂,极易发生断线故障,产生断线故障的原因很多,且故障发生后对电网系统影响很大,直接影响电网的安全稳定运行,甚至危害人身安全,需要引起人们对断线故障检测与定位研究的重视。本文利用对称分量法与复合序网对线路单相断线故障后电压、电流变化特征进行理论分析,发现单相断线故障后线路的负序电流较正常运行时有很大的突变,且方向与其它非故障线路的负序电流方向基本相反,可作为单相断线故障的判断条件。此外,线路单相断线前后,会出现较大的正序电流变化量值,也能够据此识别单相断线故障。故障后故障相电流降为零,其它两非故障相电流下降且大小相等,方向相反,据此能够将线路单相断线和TA断线进行区分。除了电流量的变化外,故障后故障点两侧的相电压与零序电压值的变化情况也各不相同,本文对此进行了详细分析。并对分支线路单相断线故障后电压、电流变化规律进行了分析和总结。断线故障发生后故障点两侧的导线会落地形成断线加接地复杂故障,也是目前常见的断线故障类型。本文以单相断线加电源侧接地和单相断线加负荷侧接地复杂故障类型为分析研究对象,分析了故障后电流的变化规律,发现单相断线加接地故障后电流变化特征与单相断线故障相同。并对故障点两侧的相电压和零序电压变化情况进行分析。同时对可能发生的两相、三相断线及其断线加接地故障的电气量也进行了理论分析,发现故障后三相电流变化为零,系统不含有序电流,故障点两侧的相电压与零序电压变化情况亦有各自的特点。以之前的理论分析为基础,对于单相断线及其断线加接地故障,提出基于负序电流与正序电流变化量的故障保护判据。但考虑到在不对称短路与TA断线时系统中也含有负序电流与正序电流变化量,所以采用相电流变化量为辅助判据对保护判据做了修正与补充,在B相有无TA的情况下分别给出其判别方法,可以实现对单相断线及接地复杂的检测功能,同时也能够避免不对称短路或TA断线时保护误动。对多相断线及其断线加接地复杂故障,提出基于正序电流变化量的故障保护判据,采用故障后相电流值为辅助判据对保护判据进行补充,可以实现对多相断线故障的检测功能。采用分段采集电压的方法,通过观察发现如果有相邻两节点采集的相电压变化趋势不同,则这两个节点之间即为故障区域。或者根据相邻两节点TV开口三角电压值来定位故障区域。同时根据故障点电源侧的相电压变化特征或TV开口三角电压值判断故障类型。利用PSCAD/EMTDC和MATLAB搭建10kV配电线路仿真模型,对各种故障类型进行仿真,分析不同故障类型下电压、电流等电气量的变化规律,通过计算两侧相电压、零序电压及相电流、序电流大小,证明电压、电流理论分析的正确性,利用负序电流和正序电流变化量为故障判据有较高的灵敏度,利用相电流变化量为辅助判据也具有较高的准确度,同时证明根据故障点两侧电压变化特征定位故障区域和判断故障类型的方法是可行的。