随着我国经济和城镇化加速发展,城市的规模以及人口数量都在不断扩大,导致城市交通压力大大增加,城市交通拥挤状况成为了在城市建设发展中人们关心的主要问题之一。城市公共交通具有集约高效、节能环保等优点,发展公共交通是缓解交通拥堵、转变城市交通发展方式的必然要求,是构建资源节约型、环境友好型社会的战略选择。无轨电车作为城市公共交通的重要组成部分,近年来开始由衰落转向复苏,越来越受到重视。而传统无轨电车接触网式供电方式一直存在结构复杂,可靠性差、城市视觉污染等问题。本文对新型无轨电车供电方案及新型城轨交通供电模式进行探讨。对无轨电车牵引供电系统进行了系统分析与设计,提出了牵引供电系统新型保护方案。文中详细阐述了“一线一地”式无轨电车方案,对其牵引供电系统方案进行了深入分析与研究。结合西南交通大学峨眉校区无轨电车实验线建设给出了牵引供电系统设计方案,并对其整流变压器、整流装置、整流装置的电压进行了分析设计。文中讨论了整流装置基本原理,使用Matlab/Simulink仿真软件建立了整流机组仿真模型,并对整流机组交、直流侧谐波及24脉波整流机组所产生的非特征谐波进行了深入讨论及仿真分析。不仅有助于无轨电车牵引供电系统的优化设计,对城市轨道交通直流牵引供电系统运行方案的优化及新、改建系统的设计也具有较高的参考价值。文中对无轨电车牵引供电系统保护方案进行了分析讨论,提出了改进的直流牵引供电系统及其保护方法。文中对改进的新型保护工作原理、故障类型辨识方法进行了详细阐述。改进后直流牵引供电系统及保护方法具有识别、区分永久故障与瞬时(非永久)故障的新功能,不但可用于无轨电车牵引供电系统及新建城市轨道交通线路,同时适用于既有城市轨道交通牵引供电系统改造。