随着IEC61850标准的制定、推广应用以及智能化电气的发展,特别是智能化开关、光电式互感器等机电一体化设备的出现,变电站即将进入数字化新阶段。目前,国内电力系统中已经有一批数字化变电站投入运行,但数字化变电站及其相关技术在牵引供电系统中尚无应用,因此对数字化牵引变电所保护装置的研究具有重要意义。本文在IEC61850标准技术特点进行了分析的基础上,对数字化变电站结构特点、IEC61850-9-2标准、GOOSE报文传输以及过程层网络方案进行分析,对IEC61850标准以及非常规互感器等数字化变电站关键技术可能对继电保护软件及硬件带来的影响进行了研究,并讨论了馈线保护装置的硬件平台方案。对牵引变电所馈线保护配置及基本原理进行了研究,并在此基础上建立了馈线保护功能信息模型。针对合并单元采样速率与目前国内使用的保护、测控装置的采样率之间并不相等,以及采样值传输可能出现的数据帧丢失,本文对线性Lagrange插值抽取法、抛物线Lagrange插值抽取法进行了误差分析以及仿真验证。关于采样值可能出现的异常数据,对基于幅值比较的的异常数据检测方法进行了研究,并归纳了软件设计中消除异常数据影响的其它措施。在馈线保护各功能模块划分的基础上,对各功能模块的具体功能及功能模块间的关系、数据交换进行设计,将馈线保护软件划分为采样处理任务、保护任务以及通信处理任务,并对各任务模块进行了详细的设计,在Windows操作系统下实现了保护主要功能。最后通过PWF-3型光数字继电保护测试仪构建软件测试平台,对保护软件的测量功能以及系统正常运行、故障状态、车载变压器空投等情况下的馈线保护功能进行了测试与验证,测试结果表明：保护软件功‘能及任务划分合理,保护算法的精度满足要求,保护软件逻辑判断正确、可靠。