本发明公开了一种基于故障线路主成分样本矩阵的配电网选线方法，包括：采集不同故障条件下的故障线路暂态信息；对暂态信息进行主成分分析，构建主成分样本矩阵；根据采集到的零序电压计算零序电压变化梯度和；根据零序电压变化梯度和确定是否启动选线装置，当梯度和大于预设阈值时启动选线装置；提取各线路故障后暂态信息，将每条线路与主成分样本矩阵进行关联性分析，形成选线关联矩阵；根据选线关联矩阵计算综合选线矩阵；根据综合选线矩阵确定故障线路判别矩阵；根据故障线路判别矩阵确定故障线路。本发明的基于故障线路主成分样本矩阵的配电网选线方法，改变选线装置的启动判据，利用丰富的故障暂态信息选择故障线路，提高选线结果的可靠性。