本发明公开了一种基于初始行波时差关系的多分支配电网故障测距方法，属于配电网保护与控制领域，该方法在配电网主干线首末两端与各分支末端节点配置相关行波同步检测装置，首先根据变电站各主干线首末两端初始行波时差关系确定故障线路，然后对故障线路划分主‑分区段，根据线路参数构建主‑分区段特征时差矩阵，利用行波初始波头到达各检测装置时差构建主‑分区段真实矩阵，近而形成故障区段判别矩阵，确定故障区段，最后利用故障区段真实时差行波双端测距。该发明适用于多分支配电网故障测距，不受故障类型、故障位置、过渡电阻的影响，测距精度较高，具有较好的经济性和较强的实用价值。