高压输电系统的安全运行在电力系统中起着重要作用，如果出了故障不能及时排除，会造成极大的经济损失。近几年来，人们在查找故障点，进行故障定位方面进行了各种方法的研究。傅里叶变换是在频域内进行，不能反映信号时域特征；小波具有时频域局部化特点，可有效提取故障信息。本文深入研究了提升小波在故障信号检测中的应用，提升小波不依赖于傅里叶变换，完全从时域处理信号，运算量比第一代小波少，有助于提高信号检测的实时性。采集输电线路发生故障后的暂态行波，并利用小波变换及其模极大值原理加以分析，可以实现对行波波头到达时间的精确定位。小波分析不仅能准确检测故障点位置，而且能显示故障暂态分量的其他一些特征，因此是一种非常实用的时域处理工具。首先，论文阐述了故障测距算法相关的理论，主要包括小波变换的基本概念、多分辨率分析相关知识、相模变换、提升小波变换及小波模极大值奇异点检测理论等。其次，分析了故障行波过程，电力系统的故障类型，以及过渡电阻、故障初相角、故障类型等因素对行波波头的影响，并对不受波速影响的单端测距进行研究。总结了目前故障测距方法，提出采用提升小波变换来检测和分析暂态信号，小波模极大值来检测信号突变点。最后，对本文的方法进行实验设计，软件部分利用matlab的psb工具建立了输电线路故障仿真系统模型，对一般单端行波测距法和不受波速影响的单端行波测距法进行仿真实验；硬件部分设计了光纤电流互感器系统，并对其组成部件的特性进行分析。