在ATP中建立小电流接地系统单相接地故障模型并进行仿真,通过对沿线路安装的各检测装置检测到的暂态零模功率信号进行EMD分解,利用得到的最高频IMF分量部分进行一阶向后差分运算,通过分析各检测点的一阶差分波形可以得出:位于故障位置同侧两检测点的差分波形相似度极高,而位于故障位置两侧2点的差分波形相似度低,以故障点为中心,两侧各点的差分波形对称度极高。已经证明,一阶差分波形的特征信息不随过渡电阻值的变化而变化,因此,利用差分波形的故障特征信息可以为小电流接地系统的故障定位研究工作提供新思路。

基于准确判断和定位小电流接地系统故障目的，通过综合极性法比较小电流接地馈线中时频、信号等暂态特征量，如果相邻线路极性相同记做1，否则母线记做1，最后按照记录值大小进行排序，记录值最大的线路为故障线路。结合PSCAD软件模拟和MATLAB仿真试验分析，得到综合极性法通过馈线中暂态特征量的分析，准确地对暂态信号的小电流接地系统故障进行定位，且适应范围为：0~5 000 Ω电阻、0~90°初始角、0~18 km的母线距离，且判断结果的准确率为96.7%的结论。