一般都基於以下幾種原理一、 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發生單相接地故障時，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發生單相接地故障時，在各線路中都會出現零序諧波電流。由於諧波次數的增加，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，同時對所有大於m次諧波的電流均滿足這一關係。

三、 外加高頻訊號電流原理當中性點不接地系統發生單相接地時，透過電壓互感器二次繞組向母線接地相注入一種外加高頻訊號電流，該訊號電流主要沿故障線路接地相的接地點入地，部分訊號電流經其他非故障線路對地電容入地。用一隻電磁感應及諧波原理製成的訊號電流探測器，靠近線路導體接收該線路故障相流過訊號電流的大小（故障線路接地相流過的訊號電流大，非故障線路接地相流過的訊號電流小，它們之間的比值大於10倍）判斷故障線路與非故障線路。高頻訊號電流發生器由電壓互感器開口三角的電壓起動。選用高頻訊號電流的頻率與工頻及各次諧波頻率不同，因此，工頻電流、各次諧波電流對訊號探測器無感應訊號。在單相接地故障時，用訊號電流探測器，對注入系統接地相的訊號電流進行尋蹤，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於接地故障訊號發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，若發生接地故障，則故障相電容電荷透過故障線路向故障點放電，故障線路分佈電感和分佈電容使電流具有衰減振盪特性，該電流不經過消弧線圈，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，易受系統執行方式和接地電阻的影響，存在工作死區。