随着全球范围内对铁路运输需求的上升,铁路运输事业正朝着高速化、重载化发展,这给机车制造厂商提供了良好的发展机遇,同时也对机车制造的安全性、可靠性和稳定性提出了更高的要求。对于机车保护理论,相关领域专家的研究多是针对机车单个设备部件或者某一方面的保护,目前鲜有学者对机车保护方案的整体性进行分析研究。而在铁路行业高速发展的今天,科技发展日新月异,产品开发速度迅猛、交流电力机车的车型种类繁多,机车保护方案的不完整性也成为了影响当前电力机车安全的关键因素之一。文章通过分析机车受电弓、主变压器、主变流器、牵引电机、辅助变压器、主断路器、网侧电压以及网侧电流的工作原理,系统地阐述了交流电力机车牵引传动系统的主电路结构,并对各个设备系统的保护进行了深入研究：(1)根据受电弓的工作特性,机车将升降弓时间和受电弓管路压力检测两个条件作为受电弓保护参数,论文分析了两种保护措施方案；(2)变压器冷却介质是影响主变压器正常工作的重要因素之一,机车将主变压器油的温度作为保护的主要分析对象,同时分析布赫保护和压力释放阀等其它的主变压器保护措施。同理,主变流器、辅助变压器和牵引电机冷却介质的温度也应作为各自保护方案的措施之一；(3)机车运行过程中,网侧电压过高会影响到机车部件的正常工作和绝缘性能,而网侧电压过低时可能会导致机车牵引功率无法正常发挥,给运输生产造成不利影响。因此机车网压保护分设置过压保护和欠压保护；(4)机车网侧电路中的差动保护、过流保护、瞬时过流保护等构成了与网侧电流相关的完备的保护系统,文中分析了网侧电流保护措施以及保护值的整定方法；(5)文章最后以HXD1型机车为例,阐述了交流电力机车整车保护的试验方法。本文立足于电力机车的发展,从保护机车正常、稳定、安全运行的角度出发,对交流电力机车牵引传动系统的保护功能进行了研究。同时结合南车株洲电力机车有限公司近几年交流电力机车(包括HXD1、HXD1B、HXD1C型电力机车)的制造经验,以及交流电力机车的系统保护理论,总结出了相对完善和可靠的交流电力机车整车保护方案,为新型交流电力机车产品的研制提供参考。