对高压输电线的故障点进行准确定位是提高电网安全运行能力的主要措施。当线路发生故障后，若能迅速、准确的进行故障定位，不仅可以减轻巡线负担，而且有利于快速排除故障、恢复供电，减少因输电线路故障造成的经济损失。因此，准确的故障定位具有重大的社会和经济效益。 长期以来，输电线的故障测距受到普遍的重视。在众多的故障测距理论中，双端D型行波测距法在理论上，测距精度不受线路类型、故障电阻及两侧系统的影响，具有可靠性好和精度高的优点。但在实际应用中，其精度却因为双端采样的不同步及采样速度较低的原因，导致故障定位误差较大。 本课题研究的目的在于设计行波测距高速数据采集系统的系统方案，实现高速、多通道的并行数据采集，研究滤波器类型与实际电参数对测距精度的影响，分析GPS系统与高稳晶振误差的根源与差别，给出GPS秒脉冲校准的计算方法，研制系统供电电源，为精确定位故障时刻、判断故障类型、准确计算故障点距离提供可靠的计算依据。 本文分析了故障暂态行波产生的原理和双端D型行波测距的原理，确定了系统功能及指标，并通过测试结果进行了验证。本文的主要研究内容包括以下几个方面： (1)研究现有数据采集系统所采用的基本方式，确定系统的基本架构，并在此基础上进行系统方案设计。 (2)研究滤波器类型与实际电参数对测距精度的影响，优化数据采集系统信号链，减小模数转换引入的波形失真。 (3)提出的GPS补偿算法可以实时对GPS秒脉冲进行校准，给出GPS失效及存在外部干扰情况下的软硬件方案。 (4)设计了时间标志及对应波形数据存储的数据结构，解决传统方式需存储大量时间标志数据同SDRAM存储空间有限之间的矛盾。 (5)设计了用于行波故障测距装置的DC-DC电源，能够持续提供稳定的动力供应，满足电力系统监控的需要，保证监控网络的正常运行。