本发明公开了一种多模型融合的配电网分时分段线损精细诊断方法及系统，包括：获取配电网分时分段线损诊断所需数据；利用状态估计方法，对自动化开关进行可信度辨识，生成可信开关集合；遍历可信开关集合，利用剪枝法，生成单开关下游分段集合；遍历单开关下游分段集合，采用统计方法和状态估计方法，分别计算单开关下游的分时分段统计线损率和分时分段理论线损率；开展单开关下游线损两率对比，生成线路的线损异常单开关下游集合；针对线损异常单开关下游集合，进行基于停电事件的段变关系异常诊断，输出疑似段变关系异常配变集合；针对段变关系正常的线损异常单开关下游分段，进行配变用电异常诊断，输出疑似用电异常配变集合。