本发明提供一种基于雷击过电压相位传变特性的故障定位方法，通过在输配电线路上设置若干个电压监测传感器监测输配电线路的电压情况，利用信号发生器向输配电线路中注入脉冲信号，根据各个电压监测传感器所监测到雷击过电压信号相对于系统工频电压每周期的相位变化进行在线测距，当电压监测传感器判断出现雷击过电压情况时，将监测到的电压特征数据上传至后台定位主机，再通过雷击过电压信号相对于系统工频电压的相位传变特性分析，定位雷击故障点位置。本发明利用雷击过电压相位传变特性实现雷击区间和雷击故障点的定位，定位精度更高、响应速度更快，能够缩短故障排查时间，减轻运维人员的运维负担，有效提升电网供电可靠性和智能化供电水平。