针对扩展卡尔曼滤波器（EKF）对非线性模型进行状态估计时，需要将非线性模型进行线性化，而天然气管道模型的非线性程度十分严重的情况，提出一种基于无偏卡尔曼滤波器（UKF）估计的管道泄漏检测与定位方法。该方法是一类用采样策略逼近非线性模型的方法，避免了线性化，并且不需要计算Jacob矩阵，UKF的收敛速度明显优于EKF，能够快速地检测出泄漏。仿真结果说明UKF在泄漏检测中相对于EKF的优势。