随着电力负荷密度的不断提高，10kV的配电网的供电能力已难以适应配电网发展的需要，将现有10kV配电网设施升压为20kV的技术改造，经技术经济论证是可行的，并且一些试点城市或地区已经投入运行，配电网采用20kV电压等级是发展的必然趋势，也是市场的需求。在对配电网电压等级进行升级改造的同时，用户对配电网继电保护的要求也随之提高，常规的继电保护已经暴露出很多缺陷，如运行方式及故障类型的变化会降低保护性能等，而自适应继电保护却可以克服传统速断保护存在的缺点，它能够根据负荷大小、运行方式、故障类型的变化而实时改变保护动作的整定值，明显的扩大保护范围，从而使保护达到最佳状态。首先，本文介绍了20kV配电网和自适应继电保护技术的国内外发展现状及趋势，采用了基于相电流差故障分量的自适应电流速断保护理论，并对传统继电保护和自适应继电保护进行了理论分析与比较，结果表明，自适应继电保护不仅能够自动适应电网运行状况的变化，而且比传统继电保护有着更为广泛的保护范围。文中详细地阐述了与自适应继电保护理论相关的数据处理方法，本文选取了具有滤波作用的傅里叶级数算法进行数据采集、处理。其次，本文利用MATLAB/Simulink仿真软件，建立了20kV配电网的仿真模型，在此模型中对基于相电流差故障分量的自适应继电保护算法、自适应电压保护、传统电压、电流保护进行了仿真，仿真结果与文中的理论分析结果一致。本文对20kV配电网各种接地方式进行了简要介绍，建立了系统发生单相接地故障时，系统采用小电阻接地、不接地和经消弧线圈接地方式的仿真模型。仿真结果表明，20kV配电网经小电阻接地时系统需要零序电流保护。针对仿真结果对零序电流保护提出了改善意见。