本申请公开了一种输电线路高精度故障测距方法及相关装置，方法包括：建立基于免疫过渡电阻的输电线路的高精度故障测距公式；提取故障线路的始端和末端的同步基波的正序电压相量和正序电流相量；将始端的正序电压相量和正序电流相量，以及末端的正序电压相量和正序电流相量，输入到高精度故障测距公式中计算出所有的根（包括实根和虚根）；通过高精度故障测距公式的相位角判别函数对所有的根进行判别，得到唯一的实根，根据实根得到故障点。本申请的测距方法适用于所有电压等级、具有同步向量测量单元、可提取始端和末端的同步基波正序电压和电流相量的故障线路进行高精度故障测距计算。从而解决了现有技术精度较差且通用性低的技术问题。