牵引供电系统发生故障会影响电气化铁路的正常运行。给牵引变电所配置故障录波器可以记录故障时牵引供电系统电流、电压等电气量的变化过程以及开关量的变位顺序。这对分析牵引供电系统故障原因、评价继电保护装置动作正确性具有十分重要的意义。本文首先分析了牵引供电系统的特殊性以及牵引变电所数字化发展的趋势,基于IEC61850给出了一种适用于牵引变电所的故障录波器的设计方案,该方案包括硬件结构设计和软件结构设计。然后充分考虑牵引变电所的特殊性,设计故障录波器启动方式,着重设计故障录波器自启动判据。基于VC给出了故障记录软件的设计与实现方法,该软件实现了报文(IEC61850-9-2报文和GOOSE报文)接收存储、报文数据读取、录波启动判别记录、离别动定值管理、历史文件查询、数据通信等功能；基于Delphi给出了录波分析软件的设计与实现方法,该软件实现了录波文件分析、数据通信功能。故障记录软件和录波分析软件共同完成故障录波器软件功能。最后,基于RTDS搭建了牵引变压器和馈线模型,模拟了牵引变压器故障及馈线故障,对本文设计的软件进行自启动测试。故障记录软件在牵引变压器、馈线故障状态下,正确启动了故障录波,生成了录波文件；录波分析软件能对录波文件进行波形显示、谐波分析、相位分析；故障记录软件和录波分析软件共同实现了故障录波器软件的功能。