随着我国电网的广泛互联和输电容量的大幅增加,高压输电线路在电网互联和远距离输电方面的优点日益凸显,并在全国联网、西电东送、北电南送的工程中发挥了十分重要的作用。但电力系统故障在电力系统运行的过程中难以避免,尤其是在高压输电线路中,由于其输送距离长,沿途气象、环境复杂多变,极易发生雷击、放电、短路等故障,而发生故障后故障点又极难查找,从而导致线路被迫长时间停电,严重影响了供电可靠性,造成了巨大的经济损失。本文针对高压输电线路的故障特点,构建了一种非接触宽频带行波采集、高动态范围的暂态信号处理与分布式行波测距算法相结合的分布式故障定位系统。该系统通过暂态信号分离的单极点滤波启动技术可以有效识别高阻接地故障,为进一步提高故障测距的精度,实现可靠的精确故障定位,提高巡线的质量,降低巡线的工作强度提供了可能。系统以分布式非接触采集终端为基础,对空间电磁场传感器进行了仿真分析。利用GPS同步时钟技术和时间补偿偏差算法,对引起的时间偏差进行了补偿,提高了时间精度。同时,本文结合自适应行波测距算法和宽动态范围的暂态冲击启动算法,建立切合实际的分布式行波测距模型,实现非接触方式获取行波信号,对高阻故障等产生的弱行波信号具有很高的分辨和捕获能力,可大大提高行波测距的精确性和可靠性。基于非接触行波获取技术,本论文研制了非接触行波定位终端装置,实现了行波信号的高速采集、记录和远传,定位终端分布式安装于线路杆塔上,不必停电安装,运行管理和维护方便。另外,本论文还对系统的软硬件功能进行了设计,形成完整的分布式故障定位系统。通过实际测试,确保了同步数据采集、数据处理、数据存储、数据传输等一系列数据处理通道在连续的随机信号触发状态下的正确性,满足现场故障精确测距的条件和要求。为高压输电线路故障后及时查找故障点、分析故障原因、快速恢复供电提供有力的技术支持。