电力线路上的行波传播的过程，也就是在导线周围空间逐步建立起电场与磁场的过程，可以看做是能量的传播过程。若不考虑行波传播过程的能量损耗，整个传播过程遵循能量守恒原则，电场中的能量和磁场中的能量总和相等。
若一条线路分为阻抗不同的两部分，这两部分线路的阻抗分别为 z1 和 z2，F 点为阻抗不连续点，有一电压行波沿着线路 z1 向 z2 传播。在整条线路的任何位置，单位长度导线的电场能和磁场能的总和均相等。由于 z1 与 z2 不相等，所以在行波到达F 点时，电磁场能量会重新分配，行波在 F 点处将发生行波的反射和折射。设 u1q、i1q为线路 z1 中的正向行波电压和电流，它可能是由于雷击或其他故障造成的，称为 F 点的入射波；ulf、ilf 为线路 z1 中的反向行波电压和电流，它是由于入射波在 F 点发生反射产生的，称为 F 点的反射波；u2q、i2q 是入射波在 F 点发生折射后到线路 z2 中去的正向行波的电压和电流，称为 F 点的折射波。线路 z2 中还可能存在反向行波，它可能是由 u2q、i2q到达线路 z2 的其他结点时同样引起的反射波，或者是从线路 z2 的其他端口进入的入射波。为了方便分析，假设线路 z2 中不存在反射波且不存在从线路 z2 其他端口进入的入射波，即 u2f =0， i2f=0，可以得出方程组式
其中，u1、i1、u2、i2 分别为 z1 和 z2 中的电压和电流。但对于 F 点而言，只能存在一个电压值和一个电流值，即
。
经化简可得：
2.2 表示故障行波的传输过程，设故障发生时刻 t=0，故障点 F 的电压波以固定的速度向线路两端 A、B 点传输，当行波到达 A 和 B 点时，因为波阻抗不连续而发生波折射与波反射，反射波反向传播，当反射波再次到达 F 点时又会发生波反射，由此循环。由于线路中存在波阻抗，行波在传输过程中会有能量的损耗，幅值逐渐减小，直至能量消耗完后进入稳态。显然，行波在线路两端第一次到达时的幅值是最大的，也是最容易捕捉的；随着反射次数增加，幅值越来越小，检测也越来越艰难。
