10k V配电线路网架结构复杂,多采用架空线-电缆混合线路供电,且架空线与电缆存在不同形式的馈线分支结构,加之小电流接地运行方式下故障电流较小造成故障检测困难,致使其故障定位研究一直是困扰学者的一大难点。作为与负荷直接相连的一级电网,10k V配电线路的故障定位查找关系到国民正常生产与生活用电,必须予以重视,快速准确的定位研究,对于提高电网运行的可靠性和安全性都具有重要意义。本文着手于行波双端测距,将复杂配电线路的故障定位分层次开展,先后对故障选段方法和测距确定故障点作分析研究,分别提出适合于多分支配电架空线路和多分支配电电缆的故障选段方法,进而提出一套针对10k V多分支配电线路的故障综合定位方案。论文首先对10k V配电架空线和电缆的多分支线路结构作出阐述,提出电缆分支域的概念,以简化线路结构;分析两种线路的分支结构特点,用图示形式演示故障初始行波的传输路径,探究行波时差关系与故障位置信息内在的隐含联系。然后以该时差关系理论为前提,提出基于位置观测矩阵特征的架空线故障区域判定方法和基于多端时差关系的电缆故障选段方法。另外本文从典型的架空线T型线路结构入手,探究故障初测速度与实际波速度间大小关系所指示的故障区段特征,提出基于波速度比较的架空线故障选段方法。最后,本文提出分层开展、逐步锁定故障位置的整体定位策略,并依照该思路提出一套针对10k V多分支配电线路的故障综合定位方案。本文在PSCAD仿真环境下建立10k V配电线路模型,对本文提出的综合定位方案进行仿真验证。本文借助MATLAB观测数十个微秒内的故障波形变化,利用小波变换获取电流突变时模极大值,精确捕捉波头到达时刻。仿真证明该方案能实现对不同故障点的有效定位,且对比仿真数据可以看出,该方案受故障类型、故障初相角与过渡电阻影响较小,定位精度高,满足10k V多分支配电线路定位需要。本文所提出的10k V配电线路综合定位方案,充分考虑分支结构下行波传播的复杂性,无需检测故障二次行波,定位可靠度高,在行波采集设备性能和时钟同步精度逐步提高的环境下,定位精度将进一步提高。