目前我国的城市轨道交通牵引供电系统采用的是二极管整流器,能量只能单向流动,电压波动大,能量利用率低,且在车辆制动过程中过剩的能量会使直流侧电压升高。传统的解决办法是在变电所或车上设置吸收电阻,但这样会造成极大的能量浪费,还会带来诸如温升等新的问题。为了解决以上问题,一种新的能馈式牵引供电系统正在研制之中。为使新型牵引供电系统能在城轨交通中安全可靠地运行,研制其保护装置就显得十分必要。本文以此为出发点,综合分析新型牵引供电系统与既有牵引供电系统的区别,针对能馈式牵引供电系统的特点,研究其直流保护系统的设置原则、整定方法以及动作配合关系,进而研制其直流侧保护装置。文中首先对既有牵引供电系统的短路特性进行了仿真,对既有牵引变电所直流保护方法进行了分析,以此作为研究新型牵引供电系统保护的基础；其次对新型能馈式牵引供电系统的拓扑结构进行了研究,建立了仿真模型,研究了新型能馈式牵引供电系统发生短路故障下的电压电流特性,并与既有牵引供电系统进行了对比分析；文中深入分析了新型能馈式牵引供变电所与既有牵引变电所内直流保护系统的区别,并以此为指导,建立了新型牵引供电系统的保护体系,包括新型牵引供电装置的保护、直流进线柜的保护、直流馈线柜的保护和负极柜的保护等方面,并给出了详细的配置原则、各保护功能的整定方法以及动作时序配合关系；本文最后从装置的整体出发对保护装置的软件和硬件进行了设计,并进行了系统模拟实验。初步的试验结果表明,本文所研究的新型能馈式牵引变电所保护方法正确可行,所研制的保护装置可以满足系统各项性能的要求,目前已应用于国家十一五科技支撑项目“新型直线电机运输系统关键技术及装备研制”的能馈式牵引供电系统中。