AT供电方式牵引网是现在电气化铁道高速、重载线路的主要建设方向，AT供电方式牵引网故障测距一直是电气化铁道快速发展的薄弱环节。因此对AT供电方式牵引网故障测距的研究是十分必要的。本文用单端电流行波测距与小波变换结合的方法对AT供电方式牵引网故障测距进行理论计算与建模仿真研究。主要研究内容如下：简单介绍了AT牵引供电系统的结构与组成，对AT供电牵引网线路阻抗、电感、电容进行了数值计算，对AT供电单行线路的多根导线进行了归并计算，得到三相线路的耦合参数，推导出不平衡线路通用解耦算法并计算出各模量参数。在了解行波基本理论的基础上，结合AT供电牵引网结构特点，深入研究了行波在AT供电牵引网线路中的传播机理，并对行波通过电感、电容、自耦变压器进行了仿真分析。研究了信号奇异点与模极大值理论在提取故障行波有效信息中的应用，利用M语言编写小波及模极大值程序判定行波波头时刻。根据京沪线实际线路参数建立仿真模型，对各种条件下故障进行了大量仿真分析，实验误差满足实际需要，验证了单端电流行波故障测距方法在AT供电牵引网线路上应用的可行性。