电力系统中,配电网的安全稳定运行直接关系到用户的供电可靠性,而单相接地是配电网中最为常见的故障。本文研究中性点不接地和经消弧线圈接地这两种应用最广泛的接地方式下,单相接地故障的选线和定位问题。论文首先从多个角度对单相接地故障选线和定位现状进行分类,针对每一类的判别方法阐述其特点,指出了在应用中应注意的问题。之后分析了在故障发生后,线路上的电气量,尤其是零序电压和电流的分布状况。论文对配电网单相接地故障分析的仿真模块进行了深入分析。由于现有的仿真软件搭建的模型比较固定,不能满足参数和拓扑动态调节的要求,论文对系统仿真软件进行二次开发,通过SIMULINK和GUI的结合,搭建了一个新型的配电网故障分析仿真平台。模型一次性建好,通过图形用户界面从外部控制开关量的值。论文针对选线过程中信号特征量的提取和特征量的分析提出了有效的处理办法。引入S变换时频处理技术,分析其运算过程和性质,阐述与快速傅里叶变换和小波变换相比,S变换在提取信号特征量方面的优势。通过S变换提取故障零序电流首半波各采样点在特征频段内的幅值和相角信息,通过能量相对熵的方法量化信号的相似性,组成完整的选线方法,并对该方法进行了仿真验证,结果表明该方法有效地反映了应有的故障信息。为避免使用单一的故障定位判据适应面窄的不足,论文提出了综合利用多种判据的定位方法,并且提出了三个测度来构建单相接地故障定位的评价体系。采用区段的方向测度指标对比同一特征分量在不同区段中的显著水平;采用可靠度指标判断各个区段的故障特征分量与故障规律的吻合程度,与方向测度配合来量化各个单一的故障定位判据下,一个区段为故障区段可能性。提出判据测度指标,作为衡量判据有效性的依据,最后按判据有效性整合多个判据的判定结果。仿真结果表明该方法对故障初始角比较小、故障点存在过渡电阻等复杂条件呈现较强的耐受性。