公式推導
當電路上一點發生突然的電壓或電流擾動時，該擾動會以接近光速的速度向線路兩側傳遞。由於訊號移動方式類似於在繩上移動的繩波，描述這種擾動傳遞的數學式也為波動方程式的一種，這種擾動的遞移被稱為行波（traveling wave）。
擾動行波的方程式推導如下：首先電路單位長度的串連電阻記為\(r\)、單位長度的串連電感記為\(l\)、單位長度的接地電容記為\(c\)、電路在時刻t與位置x的電壓記為\(v(x,t)\)、電流記為\(i(x,t)\)。
現在讓我們考慮\(t\)時刻下，介於\([x, x + dx]\)的一小段電路。由歐姆定律可知：
$$ \begin{equation} l \frac{\partial i}{\partial t} + r i = -\frac{\partial v}{\partial x} \end{equation} $$另一方面，假設這極小段電路除了兩端以及中段的接地電容以外，尚有電流源\(s(t)\)，則由克西荷夫節點定律可知：
$$ \begin{equation} c \frac{\partial v}{\partial t} = -\frac{\partial i}{\partial x} + s(t) \end{equation} $$將第一式對x偏微分，並將第二式中的關係代入，可得到
$$ \begin{equation} -lc \frac{\partial^2 v}{\partial t^2} - rc \frac{\partial v}{\partial t} + rs(t) = -\frac{\partial^2 v}{\partial x^2} \end{equation} $$化簡可得
$$ \begin{equation} \frac{\partial^2 v}{\partial t^2} + \frac{r}{l} \frac{\partial v}{\partial t} = \frac{1}{lc} \frac{\partial^2 v}{\partial x^2} + \frac{r}{lc} s(t) \end{equation} $$可以看出，在忽略電阻造成的阻尼項（在高壓電網中合理的假設）、並假設電路中段沒有電流源，上式波速為\(\frac{1}{\sqrt{lc}}\)的理想波動方程式。而一般導體此一波速接近光速。
應用說明
傳統電力系統的穩定度和可靠度分析著重的時間尺度在秒以上，這樣的時間尺度裡任何因電壓與電流擾動造成的行波已經傳播至整個電網，再加上衰變項（電壓對時一次微分的係數）通常也蠻大的（比時間尺度大一個量級），故任何擾動屆時都已經弭平。
當然，擾動行波仍有其可應用的地方。首先是電力系統在歷時極短、變動極大的暫態擾動下的自然反應。比如說閃電，可以視為極小時間內突然且極大的單點電流源。另外，過去傳統電廠主導電壓源的供應時，監控系統常以一段時間（量級約在0.1秒）巨量的故障電流作為電線接地短路的判斷訊號，由於逆變器為主的電壓源穩壓方式和傳統電廠不同，不會如傳統電廠一般持續產生巨量的故障電流，之前也有以監控行波訊號作為判斷電線接地的相關研究作為應對。
除了極短時間尺度的應用，擾動行波在極大空間尺度下的電力系統也會變得比較重要。比方說，跨洲的廣域電網頭尾兩端的訊號，可能就會和逆變器所能提供的最迅速的控制反應有相近的時間尺度。