当前,电气化铁路建设如火如荼,旅客在习惯铁路快捷、高效出行的同时对铁路电力网安全和可靠性的要求“水涨船高”,因此以电力贯通(自闭)线为代表的线缆混合输电线路成为保障运行安全性和供电可靠性的最后一道防线。由于铁路线地处复杂多变的外界环境,故障情况时有发生,而且架空线和电缆混连的接线形式更加大了排查故障的难度。为了快速查找故障点,降低故障引发的事故损失,使得确定一种适用于电力贯通线的混合线路故障测距算法成为加固最后一道防线的根本之策。首先确定以行波法研究故障测距,定位精度高,不受线路不对称度、互感器变换误差等因素的影响,使其成为研究故障测距的不二之选。针对关键的故障特征—暂态行波波头的识别,提出利用经验模态分解(EMD)、变分模态分解(VMD)和小波变换对行波信号分解噪声、实现奇异性检测和波头时间判定的可行性。通过对比信噪比(SNR)、相对均方误差(RMSE)、时域分解波形图三种评价标准确定应用小波变换理论对含噪电压行波信号进行分解处理,并用模极大值判断初始暂态行波波头。其次,在分析了常用的故障测距方法的基础上,提出一种模拟故障点映射法。该方法利用模拟故障点与实际故障点在故障发生时刻上的一致性,通过模拟故障距离—时间特性曲线与实际故障距离—时间特性曲线的映射关系,求得故障距离。结合电力贯通线特点搭建10k V混合线路Simulink仿真模型,在过渡电阻、故障初相角和故障类型的变量下,研究变量对暂态行波传输的影响,并验证了故障测距方法的可行性、准确性。最后,在既有实验设备下,构建了混合线路故障测距的硬件部分,并配合基于Lab VIEW的软件系统组成了混合线路故障测距系统,完成了行波波速的测定和模拟故障点映射法的实验验证,效果良好。