当被测系统发生单相接地且零序电压达到整定值（可在5V～100V之间任意选取，一般选为30V）时，装置将启动选线程序（见图一）并将所有被测线路的零序电流和故障母线电压同时采集进来，然后进行数字滤波以消除干扰。因为故障线路的零序电流为非故障线路零序电流之和。所以，理论上故障线路的零序电流采样值应为最大。但由于CT误差、信号干扰以及线路长短差别悬殊等原因,故障线路的零序电流采样值在排序时可能不在第一位，但不会超出前三个。因此在第一步排序时采用"相对幅值"原理取前三个最大的。然后利用"相对相位"概念，即各电流之间的方向或电流与电压之间超前与滞后关系进一步确定前三个之中的哪一个为故障线路，或者是母线故障。由于采用了"相对幅值"和"相对相位"的双重判据，因而克服了因系统运行方式变化、接地时电阻大小及线路长短对选线的影响，并且不需整定。
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