装置控制器正常运行时检测电压互感器提供的电压信号。 一旦系统出现故障，则电压互感器辅助二次的开口三角电压会立即发生突变。数码控制器根据电压互感器辅助二次的开口三角电压是否超过给定值，来判断系统是正常运行还是故障状态。
系统出现故障后，微机控制器立即启动中断，进行数据处理。根据电压互感器二次电压的变化判断是接地故障还是PT断线故障，并根据故障相电压的变化判断是金属性故障还是弧光接地故障。
当系统发生单相弧光接地故障时，故障相真空接触器合闸将故障相直接接地，接地电弧由于电弧两端的弧压被立即强迫降到零而无法继续维持，流过故障点的工频电弧电流和高频电弧电流随之被熄灭。
加装小电流选线装置的工作原理在接地电弧熄灭的前后，非故障线路零序的大小和方向基本不变。而故障线路的零序电流由全系统的接地电容电流变为本线路的对地电容电流，方向变化180°。只有故障线路的零序电流在电弧熄灭前后的变化量最大，利用最大增量法原理设计的小电流选线装置，克服了常规选线装置在弧光接地时选线不准甚至选线失效的问题，而且不受消弧线圈的影响。
当系统发生单相弧光接地故障时，标准型消弧柜能在80ms内，快速型消弧柜能在40ms内投入故障相的真空接触器，故障相电压降到零，故障点的电弧随之熄灭，快速消弧装置发出动作信号。 若用于架空线路，可设定经4～5ms真空接触器自动断开。如为瞬时性故障，则系统恢复正常运行；如为永久性故障，真空接触器再次投入并不再断开，起到永久限制过电压的作用。
该装置安装调试方便，可广泛应用于电力、石油、石化、化工、冶金、煤炭、水泥等行业企业。
