随着电网规模的不断扩大，电力电缆也越来越广泛的应用到电力传输中，电缆故障的发生也越来越频繁。电缆测距是排除电缆故障的前提条件，准确的电缆测距可以缩短发现故障点的时间，有利于快速排除故障，减小由电缆故障带来的损失。但是，到目前为止，国内外较成熟的电缆故障测距方法大都基于离线状态，电缆在线故障测距仍缺少有效的方法。因此，实现电缆在线故障测距，具有迫切的现实意义。本文以小波理论为基础，对电缆在线故障测距方法、电缆故障系统建模、故障仿真等方面进行了研究，并提出一套有利于提高电缆在线故障测距准确度的方案。 论文首先介绍了小波分析的基本概念，从多尺度分析和模极大值特性的角度出发，对小波理论在电缆在线故障测距中应用做出分析。本文先从理论上分析了电缆线路参数特性以及其行波传输特性，研究了电缆在线测距中关注的三个波头信息之间的极性特征，并对其它有干扰测距精度的波头特性进行了分析。本文利用电缆故障瞬间的暂态电流、电压信息中故障行波信息进行单端测距，采用了三种测距算法：线模时间差法、与波速无关的测距法以及线零模时差法，并对三种算法在电缆发生不同类型的故障情况下进行仿真和对比研究。本文是利用MATLAB6.5软件建立电缆故障系统模型，仿真算例表明选用小波变换作为时频分析工具，能够有效的对电缆故障暂态行波进行分析，同时得出在不同的故障情况下采用不同的测距算法测距精度不同。针对这一特点，本文提出了一套基于最大限度提高测距精度的方案。