随着我国高速铁路的快速发展,对牵引供电系统提出了许多新的课题。其中AT牵引供电系统的分相区是整个牵引供电系统薄弱环节,必须妥善解决动车组过分相区的问题。为了能使高速铁路安全可靠的运行,就需对整个供电系统进行有效地控制,设置继电保护。继电保护的原理研究,主要分为三步：状态分析、故障识别、保护措施。本文主要针对AT牵引供电系统带负载运行、牵引供电系统发生故障带负载运行、动车组过分相区、动车组过发生中性线接地故障的分相区,4种状态进行了分析；针对以上4种状态进行了故障识别；从中找出判据,采用正确、合理的保护措施。本文对动车组过分相区的主要研究内容如下：(1)AT牵引供电系统空载和带负载运行进行分析。(2)动车组在未过分相区时,在发生3种故障的牵引网中对动车组运行状态进行研究。(3)动车组过分相区时,会产生四次暂态过程,同时有可能会产生较大的暂态过电压的问题进行了研究。(4)在AT牵引供电系统分相区的中性线发生接地故障时,对动车组过分相区段产：生的新的问题进行了较为深入的研究。(5)针对以上动车组未过分相区和过分相区发生的各种状态,应用人工神经网络的BP算法进行智能识别。(6)若能较好的识别各种状态,就可以找出可靠地判据,制定有效地保护措施。(7)本文不仅对上述问题进行了理论分析和仿真验证,还对动车组过分相区的暂态过程中出现的线性谐振、铁磁谐振现象、电压暂降状况、分相区的中性线电压的变化、合闸过电压、操作过电压、工频过电压等重要问题进行了详尽理论分析。