随着智能化矿井不断发展,矿井各类机电设备推陈出新,矿井自动化程度越来越高的同时也提高了对矿井配电网安全性、稳定性的要求。矿井配电网分支繁多、覆盖面广、所处地理环境复杂,多种因素导致配电网络故障频发,其中单相接地故障占故障总数85%以上。因此在发生单相接地故障后,如何快速准确地排查故障,缩短停电时间,降低单相接地故障对配电网设备绝缘性能的破坏就变得至关重要。本文针对上述问题研究矿井配电网单相接地故障定位技术,着重对以下几个方面进行研究:首先,利用注入信号法自故障相注入的信号电流仅流向故障接地点的特点,定位故障馈线,再由相应算法根据探测器上传的信息计算出故障点精确位置。通过对比研究直流、交流注入法的特点,分析两者在矿井方面的应用有效性,应用交流信号注入法作为矿井配电网单相接地故障定位方法。其次,改进区段故障定位算法,提高故障定位算法精度。通过对某煤矿配电网络系统图的拓扑结构建模分析,将矩阵逻辑运算区段定位算法与Amoeba迭代算法相结合提出基于探测信息的故障点定位算法,使故障定位精确至故障点。对算法进行仿真验证,仿真结果显示算法平均误差为0.35%左右,能够满足系统精确性要求。再者,针对信号注入法的注入信号电流被线路分布电容等电气量参数分流后流经信号探测器的电流信号较为微弱和难以采集的问题,提出应用Stochastic resonance理论中的噪声积极效应协同非线性双稳态系统来增强注入信号强度。通过应用混频信号调制方式,优化信号探测器对注入信号电流的滤波方式,提高注入信号电流检测的精度及故障定位可靠性。通过模型仿真,验证Stochastic resonance理论混频调制方式的可行性。最后,进行矿井配电网单相接地故障定位系统的设计。设计基于4G网络的矿井通信网络结构,改进信号探测器,阐述软件设计,使本文理论具备应用载体。