本发明涉及一种基于电压行波原理的故障录波装置及测距方法，基于电压行波原理的故障录波装置结构为：录波判据单元、行波单元、时间同步单元、管理单元均安装在录波器模拟机箱内，管理单元分别与行波单元、录波判据单元相连，录波判据单元负责判断录波启动以及各类特征参数的计算；行波单元负责软硬件结合判定行波波头到来时间；时间同步单元接入所需时间模块，为装置提供可靠精准的系统时间；管理单元负责装置的通信管理、录波管理、综合判据管理和系统任务管理。本发明通过在故障录波装置中集成母线电压行波的方法，提高故障录波器中输电线路故障点定位的准确度，可以大大缩短故障查线和故障修复时间。