本发明公开了一种基于正序电压分布特性的故障定位方法和系统，属于配电网故障定位领域。方法包括：对配电网进行实时检测，提取故障时刻线路两端正序电压、正序电流、线路阻抗及导纳参数；分别以故障线路两端作为起始点，推导故障线路沿线的正序电压分布并确定初始故障定位区间；利用上述沿线正序电压分布，分别构建以故障线路两端作为起始点的差值电压分布；根据沿线正序电压分布曲线斜率、初始故障定位区间和差值电压分布曲线斜率，得到最终的故障定位区间。本发明克服了配电馈线支路线长系数较小、线路长度较短等工况下发生故障时由于电压曲线陡度较低导致测距结果存在较大误差的问题，有效提升了双端量故障定位的可靠性及正确率。