我国配电网一般采用小电流接地运行方式，其单相接地故障定位问题长期以来没有得到很好的解决。随着高速采集和数据信号处理技术的发展，故障行波定位技术得到普遍关注，从而涌现出了许多行波故障定位算法。本文基于行波测距原理，分别针对配电网中的树型网络、T型线路以及线-缆混合线路提出不同的测距方法，从而实现配电网复杂线路的精确定位。首先，针对配电系统中树型网络故障分支的选择测距困难、准确度偏低的问题，本文提出一种基于小波变换的三端行波故障测距方法。该方法可以判断零序电压初始行波到达测量点的有效时间，利用时间差与线路长度、分支点位置的关系，对树型网络单相接地故障进行定位。该方法在分支点附近不存在死区，且不受波速度、故障角度、接地电阻等因素的影响，即使在测距装置故障、启动失灵或记录错误时间后仍能可靠定位。大量仿真结果表明，该方法可以快速准确地选出有效的测距三端，判断故障分支，精确定位，有助于进一步提高树型网络行波故障定位的可靠性。研究发现，现有的T型线路故障测距算法都是采用单一的测距原理，从而导致各种方法固有的问题得不到有效地解决。本文以三端行波法为主，以相量差法为辅，形成一套更可靠的结合测距方法。该方法不仅保留了行波法测距在速度与精度上的优势，还利用相量差法有效地弥补了由于故障点位于行波测距死区以及行波信号较弱而无法测距的漏洞。Matlab仿真结果证明，这两种测距方法的优化组合在保持一定的速度与精度的前提下，大大提高了测距方法对特殊故障情况的适用性。最后，本文分析了线-缆混合线路不同区段单相接地故障时的故障行波特征，提出了一种综合利用单、双端测距原理，不受电缆波速度影响的线-缆混合线路的故障测距新方法。对确定的线-缆混合线路，根据电流线模分量与零模分量模极大值的极性规律确定故障点反射波，实现线-缆混合线路的单端故障测距；同时，根据双端初始行波到达时刻进行双端测距。然后联立以上单、双端测距，即可在线计算得到电缆波速度，由此得到的测距结果更加准确。经过仿真验证，该方法简单有效，可以正确识别故障波头，并且测距精度较之传统方法大幅提高。