3）利用星形接线的三相补偿电容
加装一个具有较高短路阻抗的接地变压器在采用星形连接方式的三相补偿电容的中性点与大地之间，并接入注入信号源在变压器二次侧。在系统正常运行时三相对地电压是对称的，大地与中性点间的电压等于零，这个时候信号源将不再工作，当在系统中有单相接地故障发生后，将会提高中性点的电压，注入信号源，往系统中注入将高频信号。
（三）信号注入检测
如前所述，在使用注入法实现时单相接地故障定位需要检测线路中有无注入信号的，将故障消失的区段判断出来。因此对于注入法定位来说注入信号的检测这一问题也很重要。单相接地故障在系统中发生后如果继续运行，负荷电流将远远大于注入信号电流，为此必须采取适当的措施检测注入信号，对注入信号频率的要使用灵敏度很高的检测装臵检测。
目前一般有利用通过电流互感器和专用信号探测器两种方法进行注入信号的检测。
1）通过专用信号探测器进行注入信号的检测
电磁感应原理是专用信号探测器所利用的原理，注入信号电流使得无线接收产生的磁场，线路中的信号电流被以非接触的形式进行探测。磁场法是利用注入信号电流产生的磁场，通过感应线圈在空间接收这一磁场，线路电流的零序量可以被接收到。现场是否安装零序电
流互感器的限制是该方法的优点。在我国，大多数仅装两相CT在小电流接地系统中，限制了基于单相接地故障选线定位保护零序电流故障量的应用。因此，任何配电系统能应用磁场探测法探测注入信号的电流。
在空间中不仅有注入信号磁场存在，还包含有工频磁场以及谐波磁场等，因此不仅在专用信号探测器上要有接收电路还须有将干扰及工频信号滤掉的滤波电路。以前大部分采用模拟式的专用信号电流探测器，使用不方便、抗干扰能力差、体积大，在此基础上本系统开发的信号电流探测器采用数字式，图3-8所示为其原理框图。
图2-3 数字式信号探测器原理示意图
下面介绍本系统中应用的数字式信号探测器的构成： （1）接收信号部分
使用在圆柱上采用细铜丝紧密绕制成的线圈作为信号接收部分，利用电磁感应原理，接收空间中的磁场。
（2）模拟信号处理
模拟信号处理由选频放大和工频陷波两大部分组成。工频陷波使
用RC双T带阻滤波电路，主要用于滤出工频信号。采用RC双T反馈带通放大电路来做选频放大用，中心频率f
?fsig，如图2-4所示。
图2-4 模拟滤波电路
（3）数字信号处理
因为受到模拟滤波精度的影响，在模拟滤波后的信号中仍然有大量的工频谐波和高频信号，计算之前还需进行数字滤波。数字滤波由差分滤波和带通滤波组成，工频谐波分量、工频量以及恒定直流分量被差分滤波器滤除；带通滤波采用MATLAB FDT设计的101阶FIR带通滤波器。滤波公式为：
差分滤波：y(n)?x(n)?x(n?p)
y(n)??h(k)?x(n?k)k?0100带通滤波：
sig数字滤波器以后信号中基本只包含f/f的正弦量，此时其幅值大
小就可以利用傅氏算法算出。
（4）提取注入信号从零序电流互感器中
安装有零序电流互感器的线路适用于这种方式，三相电流互感器二次侧通过电缆连接至检测电路，二次电流经过模拟预处理、电压形成、隔离变换后，变成能够输入到数据采集系统中幅度适当的电压信号，TA二次电流的采样值可以通过对其进行相关的频率采样。在这一采样值信号中既包含了经fs/f1点差分滤波后注入的诊断信号电流也包含了谐波零序电流及工频基波，仅保留了诊断信号谐波电流及工频基波被滤除，在fs/fsig点上应用全波傅氏算法，诊断信号电流的幅
值就可以被计算出来。其处理过程与专用数字信号处理探测器过程相类似。
还应该注意的一点是，因为被信号源容量等因素限制，注入一次系统中的信号本来就很小，从经过零序CT变换又零序CT二次侧测量，与就更不明显于其他频率的信号了。因此一般在数字处理之前，通过选频放大电路将注入信号进行放大，以便进行区分有无信号。所以与专用信号探测器预处理相比，在这一方式下，采用的信号预处理电路是相似的。
三、配电网线路接地故障自动定位系统设计
单相接地故障在小电流接地系统中发生后，注入诊断信号到故障线路中，故障点确定可以通过查找信号消失的点即可，实现了小电流接地系统自动定位单相接地故障区段。
（一）系统硬件组成
基于信号注入法原理实现的配电系统自动定位系统由通信系统、信号探测装臵和监控主机三部分构成，变电站里配臵监控主机，必须安装网络拓扑软件和定位算法；注入信号的大小由安装于配电线路的分支开关所在位臵的信号探测装臵、分段开关检测；两者间的通信由通信系统实现。
图3-1 自动定位系统在小电流接地系统单相接地故障中的组成 上图所示为接地故障检测系统在小电流接地系统中的组成，包括故障启动、故障选线和故障定位。由启动部分的任务选线定位主机完成，根据三相零序电压变化确定故障定位系统在故障发生后启动，故障相别判断，注入信号源被启动向系统中注入信号。同时故障选线的