近年来作为城市交通的重要组成部分的轨道交通在国内得到了大力发展，直流牵引供电系统的可靠运行对于轨道交通的安全运营至关重要，所以开展对直流供电系统的相关研究具有十分重要的意义。直流牵引供电系统是地铁供电系统的的重要环节，文章对直流牵引供电系统进行详细的介绍，特别介绍最新型的等效48脉波整流机组工作原理。分析地铁24脉波整流机组的工作原理及多段线性外特性模型，用理想电压源内阻的戴维南等效电路代替直流牵引变电所建立数学模型。并通过广州地铁六号线现场测试24脉波整流机组外特性来验证该模型的准确性。在直流牵引供电系统的短路模型下进行短路分析，并推导短路时短路电流、钢轨电位及杂散电流的计算公式，通过对短路电流计算公式的分析得知短路故障初期电流上升率最大，随着时间延长，电流上升率按照指数函数规律衰减，最终衰减为零。而且，电流上升率最大值与线路电感成反比，短路点越接近接触网末端，电流上升率越小。通过对短路时钢轨电位的计算公式的分析得知正常情况下钢轨对地电位以短路区间一半处对称分布。详细介绍直流牵引供电系统的保护配置原理，结合广州地铁工程实际，对地铁五号线牵引供电系统现场进行相关短路试验验证相关保护配置的准确性，同时结合五号线短路故障实例对现有的继保装置的直流定值进行了匹配性分析。