国内配电网中性点大多数采用小电流接地方式，包括中性点不接地方式和中性点经消弧线圈接地方式。小电流接地系统发生单相接地故障时，由于故障电流小、故障信号微弱、故障情况复杂及系统运行方式多样等原因，较难准确找到故障发生位置。迄今为止虽提出了很多方法对故障进行定位，但都无法解决精确度、准确度低与成本高的问题。本文首先对10kV架空线小电流接地系统的短路故障和单相接地的故障进行了计算和分析，尤其就单相接地故障特征进行了深入的研究，得到了单相接地故障时暂态电容电流等电参量的稳态特征和暂态特征，接着利用仿真进行验证，作为检测配网故障的重要判断依据。然后，设计了一种10kV架空线故障定位系统，该系统以提高故障定位准确度，有效降低系统成本为目标。对其中的电压电流传感器、故障检测模块、数据传输网络和后台管理系统等软硬件结构进行详细的仿真、分析和设计。本文针对现有故障定位系统准确率低、成本高等方面存在的问题，采用以下方法解决：（1）利用硬件故障检测电路实现对软件检测的补充，而且通过调节故障定位终端的元器件参数实现对单相接地故障灵敏度的调节；（2）为了减少故障定位系统的误判，利用选线装置的结果同定位终端进行逻辑判断，提高了故障定位准确度；（3）本系统不需要对变电站进行设备改造，悬挂在10kV架空线上的故障定位终端利用空间电场效应测量相对地电压，因此不需要采用电压互感器，成本也会较同类产品低很多。总体而言，本项目所研制的10kV架空线故障定位系统具有成本低、配置灵活、拓展方便、独立性强等优点，可以在配网故障检测定位领域得到应用和推广。