我国配电网一般采用小电流接地运行方式,而单相接地故障正是这种接地运行方式的多发故障,由于故障信号微弱,容易受到多种复杂情况的干扰,对故障发生后暂态量信号特征的提取十分困难,因此故障的选线及定位也成为继电保护研究的难点。随着生活生产的日益发展,快速而准确的选出故障线路并确定故障位置变得十分重要,尤其是对于工矿等安全要求较高的场所。针对于此,本文提出了一种基于稳态信号差的选线理论来解决现有选线方法存在的难题,具有重要的理论意义及实际应用价值。首先,论文分析了至今为止已经提出的比较成熟的小电流接地系统故障选线及定位方法,以及这些方法的适用范围和优缺点。同时分析了小电流接地系统,包括中性点不接地、中性点经消弧线圈接地和中性点经电阻接地运行方式下,发生单相接地故障时零序故障电流的不同特征。其次,在总结不同接地方式故障零序电流特征的基础上,提出了基于中性点补偿的差动式选线原理。通过设置人为中性点来改变系统的零序网络,再根据故障时稳态零序电流的特征判断故障线路。讨论了在不同补偿方式下,补偿中性点前后稳态故障信号差的特点,并总结故障判据。然后在选线原理的基础上,利用选线装置之间的相互配合,提出故障区间定位的判据。同时分析了补偿中性点经不同补偿元件接地情况下,故障点接地电流的大小变化,适当调整补偿参数以满足安全性与灵敏性的要求。最后,利用MATLAB/simulink软件对差动选线原理进行建模仿真,验证了中性点在不同补偿方式下故障判据的正确性,同时根据仿真结果,证明该中性点补偿差动选线及定位原理可靠性与灵敏性,然后在实验室搭建了380V配电系统模型,并利用零序电流互感器测量补偿中性点前后稳态故障分量差值,实验结果也证明了理论的正确性,对日后选线方法的实际应用具有理论指导意义。该论文有图34幅,表10个,参考文献68篇。