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随着我国经济社会的不断发展,高速铁路的优势在我国铁路建设发展中崭露头角。高速铁路供电方式、外部供电电源电压等级、牵引变压器接线形式、牵引变电所主接线方案、AT所主接线方案等都得到了广泛的研究和发展。目前我国投入运营的高速铁路所采用的全并联AT供电方式,最大的缺点在于当牵引网发生故障时,都将统一跳开牵引变电所出口处上下行馈线断路器,然后解列全并联系统,再逐一重合牵引变电所、AT所和分区所处断路器以排除故障。这样当牵引网发生永久性故障时,将造成整个故障行供电臂停电,扩大停电范围,影响铁路正常运行。纵向分段式全并联AT所主接线方案在全并联AT所主接线方案的基础上加以改进,与之相应的纵向分段式全并联AT牵引供电系统能很好的克服传统全并联AT牵引供电系统在故障发生时停电范围大的缺点。伴随结构的改变,传统的全并联AT牵引供电系统保护配置已经不再适用,必须全面结合纵向分段式全并联AT牵引供电系统的结构特点重新设计保护配置方案。本文首先介绍了纵向分段式全并联AT牵引供电系统的结构和特点,重点分析了纵向分段式全并联AT所主接线方案的组成和运行方式；其次利用MATLAB/Simulink软件建立了纵向分段式全并联AT牵引供电系统的仿真模型,仿真得出了牵引网常见短路故障时,牵引变电所处、AT所处和分区所处的短路阻抗特性；最后根据以上理论和仿真分析,结合纵向分段式全并联AT牵引供电系统的结构和故障特性,提出了一套牵引网和变压器保护方案,给出了整定原则,分析了牵引网常见短路故障时,牵引网各断路器的动作配合和时限的关系。