我国中压配电网普遍采用小电流接地方式，在发生单相接地故障时，系统可带故障运行1～2h，能够显著提高供电可靠性。但是，单相接地运行时，非故障相对地电压升高为线电压，特别是间歇性弧光接地时，非故障相电压最高可达相电压的3倍左右，若长期运行，将使非故障相绝缘薄弱处发生对地击穿，造成两相接地短路故障，引起故障的进一步扩大。因此，必须及时找出故障线路并尽快排除故障，从技术上保证电网的安全运行，提高供电可靠性。

近年来，各类选线技术不断涌现，但由于缺乏必要的综合性能对比与验证，加之选线装置实用方面存在的诸多问题，使得小电流接地故障选线技术及其装置的总体使用效果不够理想。一方面，各生产厂家的小电流接地故障选线装置原理多样，性能不一，即使同一厂家装置在不同应用场合中性能也存在较大差异；另一方面，由于小电流接地故障选线技术及其装置选型通用标准的空白，使得电网公司在该方面的选择存在一定盲目性，选线效果不如预期。因此，研究小电流接地故障选线技术的性能特点，分析选线效果的影响因素，对提高选线效果、保证电网供电可靠性具有重要意义。

本文针对国内主流的小电流接地选线装置，在广西某地进行人工接地试验，全面测试其性能。在介绍几类常用选线原理的基础上，给出了小电流接地故障选线装置的现场测试方法和所得数据，并对试验结果进行了详细分析。所得数据与结论对分析现有选线技术的有效性和影响选线效果的因素具有很大帮助，对于提高选线效果具有重要价值。

1、小电流接地故障选线原理

目前，常用选线原理可分为以下4类：利用故障零序电压电流工频或谐波分量的传统选线法；通过调整消弧线圈失谐度或在中性点附加中电阻向系统注入较大电流的注入电流选线法；利用故障暂态电压、电流的暂态选线法；利用故障行波分量的行波选线法。

1.1、传统选线方法

1.1.1基于工频零序电流的选线方法

可分为以下几种原理：

1）零序电流幅值比较法。中性点不接地系统发生单相接地故障时，利用故障线路工频零序电流幅值比健全线路大的特点可选出故障线路。

2）零序电流极性比较法。利用中性点不接地系统故障线路工频零序电流极性与健全线路相反的特点，选择与其他线路电流极性相反的线路为故障线路；如果所有线路零序电流同极性，则为母线故障。

3）零序电流群体比幅比相法。为综合利用工频电流幅值比较和极性比较方法的技术优点，先比较所有出线的零序电流，选出几个幅值较大的线路作为候选线路，再通过极性比较选择故障线路。

4）零序电流无功功率方向法。中性点不接地系统中，故障线路的零序电压超前零序电流90°，无功功率由线路流向母线，而健全线路与此相反，据此可选择故障线路。

5）有功分量法。消弧线圈阻尼电阻及健全线路对地电导产生的有功分量会经故障点返回系统，相比健全线路，故障线路的有功分量最大且方向与之相反，据此可选择故障线路。

1.1.2谐波法

根据故障线路的5次谐波零序电流比非故障线路都大且方向相反的特点，可以选择出故障线路，称为5次谐波法。为提高灵敏度，可将各线路3、5、7次等谐波电流的平方求和后进行幅值比较，幅值最大的线路选为故障线路。

1.2、注入电流选线方法

根据注入电流产生方法的不同，注入电流法可分为2类：

1）中电阻法。永久接地故障时在中性点和大地之间接入一个阻值适当的电阻，其产生的有功电流主要流过故障线路，据此可实现选线，选线结束后立即切除电阻。不同厂家选线装置采用的电阻值可能不同，通流时间一般从数百毫秒到数秒不等。

2）小扰动法。在接地过程中短时内小范围改变消弧线圈的失谐度，由于故障线路零序电流与失谐度间的约束关系是关于工频谐振点非对称的，而健全线路则是对称关系，因此，零序电流变化量最大的线路即为故障线路，据此可实现选线。

1.3、暂态选线方法

1.3.1基于暂态零序电压电流的选线法

可分为以下几种原理：

1）暂态零序电流幅值比较法。健全线路出口检测到的暂态电流为本线路对地的分布电容电流，而故障线路出口检测到的暂态电流为其背后所有健全线路对地电容电流之和，即故障线路暂态电流幅值大于所有健全线路，据此可实现选线。

2）暂态零序电流极性比较法。由于故障线路出口暂态电流为其背后所有健全线路暂态电流之和，因此故障线路与各健全线路暂态电流的极性相反。比较各出线暂态零序电流的极性，如果某一条出线和其他出线反极性则该出线为故障线路；如果所有出线都同极性则为母线接地故障。

3）暂态功率方向法。健全线路暂态功率由母线流向线路，而故障线路暂态功率由线路流向母线，两者流向相反，可以通过计算暂态功率方向选择故障线路。

1.3.2暂态能量法

发生单相接地故障时，可对系统各出线的零序瞬时功率进行积分以得到零序能量函数。故障线路的零序能量函数幅值最大且极性与健全线路相反，据此可选出故障线路。

1.4、行波选线方法

单相接地故障会产生零模分量和线模分量的电压、电流行波。故障线路中的初始电流行波由故障行波和其反射行波叠加组成，健全线路的初始电流行波仅为故障行波在健全线路的折射行波。因此，当系统含有3条及以上出线时，无论是线模行波还是零模行波，故障线路的初始电流行波幅值均比健全线路大且极性相反，据此可实现选线。