线路故障定位是电力系统安全性、可靠性和经济性运行需求下应运而生的一个备受重视的课题,配电网小电流接地系统单相接地故障在故障类型中发生几率最高且其定位技术一直是研究领域的难点。行波故障定位由于配电网自身的结构和独特的运行特点,在配电网中研究较少,一直存在一些问题没有很好地解决,而行波法故障定位的关键技术在于行波到达测量点时刻的检测,因此行波波头能否准确检测将直接影响行波故障定位的定位精度。所以本文在小电流接地系统上对行波检测方法进行了研究,以解决单相接地故障定位难度大的问题。首先,针对经验模态分解(Empirical Mode Decomposition,EMD)方法中欠包络和模态混叠等缺陷问题,深入研究了变分模态分解(Variational Mode Decomposition,VMD)的原理。仿真结果表明VMD方法能够很好的完成频率分离和克服模态混叠,对非平稳信号执行效果较好,适用于暂态行波检测。针对希尔伯特变换(Hilbert Transform,HT)方法计算效率低的问题,对Teager能量算子(Teager Energy Operator,TEO)的特点做出了分析,其计算量更小,适用于信号的实时检测处理,对此提出一种基于VMD-TEO的单端行波检测方法。从小波的角度对行波信号进行了详细分析,得出将小波变换的方法引入暂态行波特性分析中,给研究行波定位带来了极大方便。仿真实例比较了小波变换方法与VMD-TEO行波检测方法的检测效果。其次,对于稳态信息选线的不足,本文将暂态电流行波结合小波分析用于小电流接地系统故障选线。首先,对故障线路和非故障线路的暂态初始电流行波特征进行了研究分析,得出线模分量和零模分量在极性和幅值上都具有明显的差异性特征,确定选线判据,仿真验证了该方法选线的准确度高。利用小波分析进行信号的多层次分解,采取多尺度综合判别选线结果,极大程度上提高了选线的准确度和可靠性。选取线模分量或零模分量来进行识别,可以满足现场不同电流互感器的配置。再次,针对测距所需的时间差不易精准获取的问题,本文将单端行波法和小波分析配合使用来进行故障暂态行波波头的提取。首先,对于故障电流信号进行相模变换,分析得出线模分量参数较稳定,信号容易检测,最终选取模分量进行信号分析。然后,理论分析了影响故障测距可靠性的主要因素,并且仿真对比了各影响因素下的波形变化对测距定位的影响。最后,通过选取合适的小波基函数和分解尺度,利用小波变换的奇异性检测方法确定线路测距所需的准确时间差,来达到精准定位的目的。最后,提出了一种基于VMD-TEO的小电流接地系统单端行波测距方法,其在配电网小电流接地系统和单端行波检测的文献中还尚未见到报道,是本文的一大创新点。利用电流行波线模分量进行VMD分解,选取高频模态分量,计算瞬时Teager能量值,来进行故障定位。该方法提高了信号的分解效率,降低了噪声的影响且计算时间短,非常符合行波故障测距的实时性要求。最后,对两种定位方法在一定的参数条件下进行了数据对比分析。仿真结果验证了文中所提方法的正确性和有效性,故障定位精确度较高。