El sistema de puesta a tierra de la red de distribución tradicional de 10 kV tiene algunas desventajas, como una pequeña corriente de puesta a tierra y un mal efecto de extinción de arco, lo que dificulta la detección de fallos de puesta a tierra de alta resistencia. Por lo tanto, este artículo estudió el sistema de puesta a tierra flexible que consiste en un inversor de pequeña resistencia y activo en paralelo. El sistema de control comprende el módulo de cálculo de corriente de compensación, el módulo de detección de fallos y la estrategia de protección de línea. Durante un fallo de puesta a tierra monofásico, el dispositivo está diseñado para inyectar una corriente de una amplitud y fase dadas en el punto neutro para suprimir eficazmente la tensión y la corriente del punto de fallo y, al mismo tiempo, identificar rápidamente la línea de fallo o el fallo en la barra de distribución y luego proteger sistemáticamente la línea de distribución. Además, se han realizado una gran cantidad de simulaciones basadas en tres fallos de puesta a tierra (metálico, de baja resistencia y de alta resistencia) y dos modos (sin tierra y con puesta a tierra de pequeña resistencia). El dispositivo puede funcionar en todos los casos. Finalmente, se construyó un prototipo experimental de nivel de 400 V, y los resultados experimentales son consistentes con los resultados de simulación, lo que puede verificar la efectividad y viabilidad del dispositivo de puesta a tierra flexible.