在电力系统中，配电网是直接与用户连接的环节，承担着电能在传输终端分配的职责，一旦发生故障，将会对用户造成停电事故，影响人们的工作生活。对于中性点非有效接地的配电系统，发生单相接地故障后系统的接地电流很小，导致利用工频量进行故障测距很困难。针对这一问题，本文采用行波法进行故障测距，因为行波法具有精度高，不受系统运行方式影响，适用范围广等一系列优点。因此，本课题针对配电线路故障行波测距的研究有着重要的意义。故障发生后，故障点沿着线路将产生由近而远传播的暂态行波信号，以分布参数线路模型为基础，运用数学理论推导故障行波中存在的行波特征参数。利用相模变换对故障信号仿真分析，分离出暂态电压、电流行波α模量，得出暂态电流行波α模量具有明显的信号特征的结论。　　本文利用形态梯度算法提取暂态电流行波α模量的波头，其中重点分析了影响波头准确性的几种结构元素。通过仿真实验，指出了形态学梯度算法存在无法识别波头极性的缺点。针对形态梯度算法在判断行波极性和滤波方面的不足，将形态滤波和导数法相结合，提出了一种形态学-导数的故障测距方法。先构造形态滤波器对行波α模量滤波，再利用改进导数法提取滤波后α模量的波头，进而通过单端测距原理实现准确故障测距。采用Matlab/Simulink构建辐射状配电线路模型，详细分析了影响配电线路行波故障测距精度的主要因素。仿真结果表明：形态学-导数法原理简单，计算量小。与形态学梯度算法比较，测距精度更准确，具有较高的可靠性和有效性。