随着我国电气化铁路的快速发展，以及高速铁路的大规模建设和投入运营，供电跳闸事故成为影响行车安全与生产效率的最大问题。而牵引网参数变化、继电保护阻抗整定不匹配以及机车负荷谐波谐振等因素都可能是引起跳闸断电的主要原因。同时，由于现有排查事故手段效率低，导致事故发生后往往无法快速确定原因。因此，开发一套用于牵引供电系统供电特性计算的软件显得尤为重要，应用这套软件，结合现场提供的实际供电网络导线连接图，可以很方便的计算牵引网供电特性，为分析和验证跳闸事故原因并给出消除事故的方案提供依据。
　　本文首先研究牵引供电系统基本理论，采用广义链式网络模型对牵引供电系统建模，介绍牵引网电气参数的计算方法，并且在分析研究隧道架空导线阻抗计算Tylavsky公式的基础上，推导出大地水平分层情况下隧道架空导线阻抗计算表达式，并做了实例分析。其次，介绍直接供电方式和三种不同模式AT供电方式牵引网短路阻抗计算方法。然后，利用统一建模语言（UML）对牵引供电系统计算软件进行功能需求分析、静态建模以及动态建模。接着，采用SQLite3数据库和PyQt5工具包分别设计牵引供电系统计算软件的数据库和人机交互界面，实现计算软件的所有功能。最后，采用开发的牵引供电系统计算软件对无锡东变电所和南昌供电段某段线路进行供电特性计算分析，主要包括牵引供电系统正常运行时牵引网电压电流曲线、短路阻抗曲线特性以及谐波特性的计算分析。分析计算结果，符合供电特性理论，且计算结果比较准确，验证了计算软件的可靠性，并且计算软件的人机交互体验较好。