随着我国国民经济的快速发展和城市化进程的加快,城市轨道交通得到了越来越广泛的应用。地铁供电系统作为城市轨道交通运输体系中的重要组成部分,主要负责城轨电动客车的电能供应,其可靠性是地铁正常运行的保证。目前,国内地铁馈线保护装置的研发还处于起步阶段,主要依赖国外引进的保护单元,让中国的地铁发展付出了高昂的代价。因而,研发出可靠性高、智能程度高的地铁直流保护装置,具有重大的现实意义和广阔的市场前景。本文首先简要介绍了地铁馈线供电系统的结构,分析了地铁馈线可能发生的故障类型。根据故障类型,选择了地铁馈线所需的保护配置和控制功能配置,并分别对各种保护原理进行了分析。结合地铁馈线保护各保护配置的原理,本文给出了地铁馈线保护装置硬件系统的详细设计方案。按照实现功能对地铁馈线保护装置硬件系统进行了划分,分别是传感器单元、隔离放大单元、A/D转换单元,以及数据处理与故障判断单元。对各个单元的功能进行了详细介绍,对元件进行选型,并给出了设计方案。在此基础上,给出了地铁馈线保护装置硬件部分总体框图,印制了主控板和I/O板,组配了硬件系统。简要介绍了软件开发平台CCES和软件设计原则。根据地铁馈线保护装置软件所需实现的功能对软件部分进行划分,分别为初始化模块、数据采样模块、保护模块、控制模块和显示模块。对每个模块的功能进行分析,给出了程序流程图,并完成了程序的编写。最后,搭建了测试平台,模拟机车起动和故障运行状态下的各种情况,对保护装置进行了测试。测试结果证明,保护装置能够可靠运行。