一、 零序功率方向原理

       零序功率方向原理的小電流接地裝置就是利用在系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時，故障與非故障線路零序電流反相，由零序功率繼電器判別故障與非故障電流。

二、 諧波電流方向原理

       當中性點不接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時，在各線路中都會出現(xiàn)零序諧波電流。由于諧波次數(shù)的增加，相對應的感抗增加，容抗減小，所以總可以找到一個m次諧波，這時故障線路與非故障線路m次諧波電流方向相反，同時對所有大于m次諧波的電流均滿足這一關系。

三、 外加高頻信號電流原理

       當中性點不接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地時，通過電壓互感器二次繞組向母線接地相注入一種外加高頻信號電流，該信號電流主要沿故障線路接地相的接地點入地，部分信號電流經(jīng)其他非故障線路對地電容入地。用一只電磁感應及諧波原理制成的信號電流探測器，靠近線路導體接收該線路故障相流過信號電流的大小（故障線路接地相流過的信號電流大，非故障線路接地相流過的信號電流小，它們之間的比值大于10倍）判斷故障線路與非故障線路。

       高頻信號電流發(fā)生器由電壓互感器開口三角的電壓起動。選用高頻信號電流的頻率與工頻及各次諧波頻率不同，因此，工頻電流、各次諧波電流對信號探測器無感應信號。

在單相接地故障時，用信號電流探測器，對注入系統(tǒng)接地相的信號電流進行尋蹤，還可以找到接地線路和接地點的確切位置。

四、 首半波原理

       首半波原理是基于接地故障信號發(fā)生在相電壓接近最大值瞬間這一假設。當電壓接近最大值時，若發(fā)生接地故障，則故障相電容電荷通過故障線路向故障點放電，故障線路分布電感和分布電容使電流具有衰減振蕩特性，該電流不經(jīng)過消弧線圈，故不受消弧線圈影響。但此原理的選線裝置不能反映相電壓較低時的接地故障，易受系統(tǒng)運行方式和接地電阻的影響，存在工作死區(qū)。