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在故障定位装置的单相接地判断中，三相同步数据比单相数据更具有接地特征，能够提高判断准确率，而如何得到三相同步数据是其中的关键技术。介绍了故障定位装置的特点与需求，为提高故障定位装置的故障判断准确率，提出了一种高精度无线同步采样设计方案，并进行了具体的设计和系统测试，测试结果证明该无线同步采样方案能够满足故障定位装置的需求，现场运行证明了系统设计的可靠性。