直流输电由于其特有的优点,在电力输送中获得越来越广泛的应用。直流输电系统中,接地极引线采用并行架空线路,利用大地(或海水)作为输电系统的备用输电导线,其一旦发生故障将直接影响直流输电系统的安全可靠运行。对接地极引线故障实现快速准确测距对于提高直流系统供电安全可靠性具有重要意义。已投运直流系统接地极引线故障测距多采用阻抗法,该方法具有故障测距结果误差较大、整定值难以计算等阻抗法固有缺点。利用故障点暂态行波信号可实现故障准确可靠测距,但其在接地极引线故障测距中应用研究几近空白。本文以接地极引线不同运行状态下故障测距为切入点,在研究接地极引线并行线路行波耦合规律的基础上,推导线模波和地模波的传播等效参数及耦合特征,分析接地极引线不同运行状态下故障测距机理,针对接地极引线两种不同运行状态,分别提出了基于行波原理的故障测距算法。根据实际工程中接地极引线参数,建立接地极引线并行线路行波互耦仿真模型,对接地极引线不同运行状态下各类故障进行详细仿真。仿真结果表明,根据接地极引线并线线路行波耦合规律的故障测距方法能够实现直流输电系统接地极引线不同运行状态下全线范围内故障快速、准确测距。从工程开发应用的角度,根据接地引线故障测距原理对故障测距装置和接地极引线之间的连接设备、测量需要的单极性和双极性脉冲产生电路进行设计,对故障测距设备核心部分：行波信号的调理采样、高精度时钟产生、故障行波采集系统的工作原理进行详细的研究。