在科技发展日新月异的今天,负责能源供给的电力行业也在不断的进步。随着输电的规模越来越宏大,电力系统的整体性也在增大。与此同时,当输电线路发生故障时,也将会造成更大范围的影响,带来更大的经济损失。为了及时发现输电线路上出现的故障,减少故障产生的影响,论文在研究了输电线路磁场变化的前提下,设计了一种用于行波检测的磁场信号检测装置,并对该装置的安装位置进行了寻优。论文利用输电线路上电流与其周围磁场的关系,以三相输电线路为研究对象,采用数学推导与仿真相结合的方式,对三相输电线路周围的磁场强度信号进行了分析,达到输电线路故障信号检测的目的。首先说明了输电线路故障检测的背景和意义,分析对比了国内外相关电流检测以及空间磁场检测的发展及研究现状,然后对一般性的输电导体周围不同位置的磁场强度进行分析,再进一步将该分析推导至三相输电线路中,并对不同三相输电线路排列的情况进行了逐一分析,并得出磁场信号的幅值,在极坐标中绘出磁场图,分析得知三相输电线路在正常运行下的磁场图为一个椭圆。可以发现磁场图的椭圆形状会随着位置不同发生变化,此时磁场传感器的位置寻优就显得尤为重要。因此论文在分析了不同排列情况下的磁场情况的基础上,利用MATLAB仿真软件与数学分析相结合的方法,找出了在不同排列情况下的磁场传感器最优位置。最后论文对故障行波的磁场检测装置进行了初步设计,装置由磁场传感器,网络时钟,网络通讯等多个单元搭配而成,将该装置配置在输电线路两端的杆塔上,当输电线路发生故障后,在故障点产生故障行波向线路两端传播,传播到线路端点将被磁场检测装置测得,装置将故障信息传输到计算机终端,进行故障定位。论文通过理论分析与仿真分析相结合的方法,证明了输电线路上的故障暂态行波信号会对其周围的空间磁场产生影响,可以利用磁场检测的方式来判断输电线路上是否发生故障。并对磁场传感器的安装位置进行了优化,对于不同情况的输电线路,给出了传感器的最优位置。对检测装置进行了设计,设计了各个模块的组合与磁场检测装置运行的流程,提高了输电线路的运行可靠性。