目前,双端行波故障测距研究中面临的关键问题是线路双端必须配备高精度和高稳定度的实时时钟,且双端时钟必须保持绝对同步。同时,行波波速的不确定性对测距精度有较大影响。本文针对当前双端行波故障测距研究中存在的问题,通过对基于绝对时间同步和基于相对时间同步的双端行波故障测距方法的对比分析,发现基于相对时间同步的双端行波法在无需外部同步装置对双端时钟对时条件下,即可获取故障初始行波到达线路两端的绝对时刻,实现双端故障测距。本文采用光纤作通信通道,给出基于光纤时间同步的行波故障定位方案。方案中提出了基于光纤时间同步的双端行波测距方法和消除波速影响的行波测距方法。主要研究内容如下:1.总结行波测距技术的研究现状和光纤通信在故障测距中的应用现状,提出将光纤通信与行波测距原理结合实现故障定位思路。2.对基于绝对时间同步和基于相对时间同步的双端行波故障测距法的原理分别进行阐述,分析两种方法存在的关键技术问题以及解决方案,并对两种方法的优缺点进行比较评价。最终选取光纤作为通信通道,提出基于光纤时间同步的行波故障定位方案。3.分析所提定位方案的整体测距系统结构,并提出方案中存在的关键技术问题。研究专用通道和复用通道下脉冲信号的传输时延以及时延的测定方法,并对脉冲信号的选取和工作方式作详细分析。4.提出基于光纤时间同步的双端行波测距方法,该方法在线路两端分别配备信号收发信装置,利用两端得到的时间信息分别进行测距。将两端测距结果取平均值,得出最终测距结果,提高测距精度和可靠性。5.提出消除波速影响的行波测距方法,该方法首先利用初始行波和脉冲信号的时间差作为故障区段判别依据,进而利用公式消去波速参数,最终得到不含波速的测距公式,消除了波速对测距结果的影响。6.搭建了220kV高压输电线路故障模型以及点对点光纤通信系统模型。计算分析不同故障距离下的故障行波特性,并验证了本文所提两种定位方法的准确性和通用性。仿真验证结果表明:利用本文所提出的无需双端对时条件下实现双端行波故障测距方法,测距精度满足实际工程应用中的要求。利用文中所提消除行波波速的测距方法可进一步提高测距精度,测距可靠性高。本文所提的基于光纤时间同步的故障定位方案在工程中既可单独应用,也可与利用GPS同步方式的双端测距方法配合使用,两种方法能够保证测距结果的可靠性,具有较为广阔的应用空间。