近年来我国城市轨道交通飞速发展的同时,地铁运行事故的发生也引起了人们的高度重视。地铁直流牵引供电系统轨道电压是走行轨道与大地之间的电位差,在地铁实际运行过程中,轨道电压可能会升高,严重时将对人体和地铁直流牵引供电系统设备造成危害。因此,研究轨道电压的过压危害机理及抑制策略对保障地铁直流牵引供电系统正常运行和人身安全具有重要意义。目前地铁轨道电压过压的抑制措施主要是在地铁直流牵引供电系统中安装轨道电位限制装置,其在实际现场应用中存在一些不足,针对这些不足本文给出优化方案,并进行仿真验证。本文首先分析了地铁轨道电压产生的原理以及危害,对地铁直流牵引供电系统轨道电压分布模型进行理论分析计算,得出轨道电压的大小与轨道纵向电阻、牵引电流、单个供电区间长度、轨地过渡电阻和地铁车辆的位置有关,并建立地铁直流牵引供电系统轨道电压分布模型,利用软件MATLAB仿真分析了地铁线路正常状态下和异常状态下对轨道电压的影响,验证理论分析的正确。其次,给出目前常用的轨道电压抑制措施:安装轨道电位限制装置;控制牵引变电所输出电压,并对系统接地二极管状态进行分析;地铁直流牵引供电系统站台安装超级电容,并仿真验证其效果。同时也发现了轨道电位限制装置现场测试中存在的问题,指出地铁OVPD频繁动作可能是由于OVPD与站台屏蔽门配合不当造成的,以及OVPD尖峰电压导致OVPD闭锁。针对地铁OVPD现场存在的问题提出优化方案:地铁OVPD与站台屏蔽门联动优化,若站台屏蔽门打开且轨道电压过压时,OVPD动作;地铁OVPD分闸条件优化,防止尖峰电压对OVPD误动作致使OVPD闭锁,若OVPD监测电流大于杂散电流时,OVPD动作;地铁全线OVPD动作配合优化,若每个供电区间内OVPD均可监测全线轨道电压,最大轨道电压位置处OVPD动作。通过理论计算和仿真分析得出三种优化方案均减少了 OVPD动作次数,减少泄露的杂散电流,降低了轨道电压。最后综合三种优化提出OVPD控制优化方案,为地铁直流牵引供电系统抑制轨压策略和OVPD控制优化提供了理论依据。