小电阻接地系统因其故障特征明显的特点,现已广泛应用于配电网中。随着电网结构的日益复杂,小电阻接地系统发生故障的频率也在提高,其中单相高阻接地故障、单相断线故障及复故障出现的最为频繁,小电阻接地系统现有的保护装置缺乏对上述故障的保护方法,导致系统可能长时间带故障运行,进而引发重大安全事故。因此,研究针对小电阻接地系统的单相高阻接地故障、单相断线故障及复故障保护方案,对维持配电网的安全稳定运行、增强供电的可靠性和连续性、提高用户的电能质量都具有非常重要的理论价值和现实意义。本文首先分析了小电阻接地系统出现单相高阻接地故障、单相断线故障及复故障后零序电流保护和距离保护的动作情况,探究距离保护和零序电流保护拒动的原因。研究单相高阻接地故障、单相断线故障及复故障的故障特征,利用电气量投影法分析了小电阻接地系统故障后各出线的零序电流在中性点零序电流上投影的特征,并进一步定义了零序电流投影特征值。然后以小电阻接地系统出现单相高阻接地故障、单相断线故障及复故障后电气量的变化特征以及零序电流投影特征值为基础构建了小电阻接地系统单相高阻接地故障、单相断线故障及复故障的附加保护判据。最后通过典型10kV小电阻接地系统仿真模型对所提出的附加保护判据进行测试分析,仿真结果表明,本文所提出的单相高阻接地故障、单相断线故障及复故障附加保护判据能够准确识别并切除小电阻接地系统上的单相高阻接地故障和单相断线故障及复故障,且不需要额外添加继电保护装置,利于推广应用。