输电线路承担着电力传输的重任,其可靠性决定着整个电网能否安全地运行。当线路发生故障后,精准实现故障定位进而消除故障是输电线路故障定位的重中之重。本文综合分析了现有输电线路故障定位方法的研究现状以及它们存在的利与弊,选择使用单端行波法来实现故障定位。针对如何能够进一步提高测距定位的精度问题展开分析与研究。首先,对暂态行波在输电线路上传播的特性进行了深入的研究,针对三相输电线路上发生故障时各相之间存在电磁耦合的问题,通过相模变换分析方法来消除耦合在故障定位中所造成的误差,本文不仅为了实现解除相之间存在的电磁耦合而且为了能够通过单一模量实现故障选相的双重目的提出并推导出了改进型相模变换;另一方面,引入小波变换理论来分析故障信号,通过分析得到故障相关的距离信息,小波变换在频域和时域分析方面的优势使其在分析输电线路故障暂态行波这样具有奇异性的波形上具有很大的发展空间。其次本文应用matlab仿真软件中simulink模块对110kV输电线路的系统模型进行模拟分析,通过改变模型中故障发生器的参数对输电线路存在的四种故障类型、故障发生点的位置以及发生接地后接地电阻的取值进行设定,然后对模拟仿真得到的数据进行处理,验证改进型相模变换选相方法及故障定位方法的可靠性。最后利用matlab中的GUI界面实现用户与仿真模型之间的交互,即人机交互,方便用户对输电线路上发生故障的情况进行掌握。