我国中低压配电网广泛采用中性点不接地或经消弧线圈接地系统,即小电流接地系统,该系统发生单相接地故障的几率最高。但由于故障后接地电流小,故障特征微弱,特别是中性点经消弧线圈接地系统,接地点的残余电流更小。小电流接地系统单相接地故障选线问题虽已经研究多年但尚未能很好的解决,严重阻碍了配电网供电可靠性和综合自动化水平的提高。因此本文提出将先进的小波理论应用于解决小电流接地系统单相接地故障选线难题,其具有重要的理论意义和实际应用价值。论文首先通过对小电流接地系统单相接地故障特征进行了深入的理论研究,结果表明故障后的暂态过程中含有大量有用的高频特征信息。由于小波分析具有时频局部化和多分辨率分析的特点,可以将信号分解到不同的频率带上,因此特别适合分析非平稳信号和暂态信号。文中通过对小波理论进行深入的理论分析,从而为故障特征量的提取提供了理论依据。利用小波对暂态突变信号和微弱变化信号的优势处理能力,构造出了基于小波变换模极大值奇异性检测原理的选线判据,该方法利用暂态零序电流在选线频带内的小波模变换系数的幅值和极性特征选出故障线路,从而克服了利用稳态分量及其它暂态选线方法的局限性。其次本文通过MATLAB/Simulink平台搭建一个中性点经消弧线圈接地的35kV母线带三出线的仿真系统模型,对典型的故障进行仿真分析,结果表明本文提出的故障选线方法可以快速准确的选出故障线路,具有更高的可靠性和准确性。最后在选线装置的设计上,结合选线保护问题的特殊性,分析了选线装置的技术特点以及选线装置在现代配电网中的作用与功能要求,在此基础上,设计了一种应用嵌入式系统和总线方式实现的配电网单相接地故障选线装置。