随着电力系统的不断发展，大容量发电机组和超高压输电系统的相继投入运行，系统中出现了许多新的情况，如输电距离增大、负荷加重、故障暂态过程中的暂态分量大大增加、持续时间变长等，这些情况对目前常用的各种继电保护方法的正确动作会产生许多不利的影响，甚至不能正常运行。 本文在分析电力系统故障特性的基础上，研究了现有的两种故障检测算法，指出了他们的不足之处，并给出了一种新颖的故障检测算法。 本文的主要工作有： (1)分析电力系统在发生故障时的运行状态，尤其对三相传输线上的故障行波进行了分析和研究，推导了考虑相间耦合的三相传输线电压方程，并将传输线上任一点的电压与故障点电压建立起联系，得出了传输线上电压信号在故障点处的奇异性，并以此作为构造新的故障检测算法的理论基础； (2)将基于小波变换的信号奇异性检测理论运用于电力系统故障检测中，针对目前相关研究的不足，提出了电力系统故障检测判据的补充判据，通过对基本小波的选择、除噪措施、信号奇异点也即故障点的检测方法所作的分析，给出了一个可行的解决方案；仿真研究表明：这是一个快速、准确、有效的故障检测算法。