为保障工业生产以及人民生活的正常进行，当配电网发生故障时电力工作人员必须及时对线路故障进行定位和维修。为有效快速的定位接地故障点，提出基于相位法的配电网单相接地故障在线定位方法。相位法故障定位的原理是根据线路故障点前后的零序电流相位相反，首先采集线路中的零序电流并计算其相位值，然后判断相邻采集点的相位值是否相反可定位故障区间。相位法故障定位的主要内容是零序电流的采集和计算以及零序电流相位的计算，本文提出了零序电流采集和计算的设计方案并利用GPS秒脉冲计算得到其相位值。零序电流采集系统中使用电流互感线圈分别采集各输电线路上的电流信息，应用C8051F310单片机内部的10位模数转换芯片进行电流信息的采集，通过相间无线传输将采集的电流数据传送到B相数据采集系统进行相加处理从而得到零序电流，利用GPS秒脉冲计算可得零序电流的相位值。文中对零序电流采集系统进行设计，设计了电流互感线圈对线电流进行提取；阐述了单片机实现电流信息采集的方法，并对电路原理进行说明；进行系统程序流程图的设计并完成程序的编写。另外，通过进行试验得出电流互感线圈的性能参数。本文以单片机开发板为平台，对系统的软硬件进行验证，实现了零序电流的采集与相位计算。