本发明公开了一种基于幅值时频矩阵相关系数的故障区段定位方法，涉及故障定位技术领域，包括构建中压电缆潜伏性故障仿真模型；采集故障零序电流并进行分析，得到暂态零序电流录波波形；利用幅值时频矩阵的相似度对所述暂态零序电流录波波形的差异性进行量化；对所述相似度进行数据处理，得到处理后的区段幅值时频矩阵；基于所述处理后的区段幅值时频矩阵和暂态波形相似性特征定位故障区段。本发明通过构建中压电缆潜伏性故障仿真模型，提高故障定位的准确性和可靠性；引入S变换和幅值时频矩阵，实现对暂态零序电流录波波形差异性的精确量化并定位故障区段，解决电缆潜伏性故障持续时间短、故障能量小和故障定位困难的问题。