地铁因具有合理利用地下空间、美化城市、快速舒适便捷的特点,已成为城市居民出行主要交通工具之一。随着全国各大城市地下铁道的建立,保证地铁的安全运行显得至关重要。地铁故障大多是接触网故障,因此为确保地铁牵引供电系统能够安全稳定地运行,在发生故障后,能在尽可能短的时间内完成故障测距,从而对故障进行排查,尽快恢复正常供电,最大的减小故障带来的损失,对地铁正常运营具有重要的实际意义。本文通过对地铁牵引供电系统深入分析,研究并利用PSCAD/EMTDC建立了12脉波整流机组、24脉波整流机组、接触网以及钢轨等的模型,进而进行仿真分析,并对比分析了短路状态下的馈线电流和电压在不同的过渡电阻和过渡电感下的变化特征。对现有的测距方法进行对比分析,选取较适合地铁牵引供电系统的解微分方程法进行测距研究,利用解微分方程法理论,对两个相邻牵引变电所正极对负极短路故障进行电气关系分析,并利用最小二乘法对其进行求解,在使用均匀的牵引网参数情况下,解微分方程法具有一定的测距准确度,其测距误差主要是牵引网参数不准确。为了减小甚至避免牵引网参数不确定对测距结果所造成的影响,分析研究了一种基于牵引网参数可自调节的双端时域测距算法,此方法较既有的解微分方程算法具有较高的测距准确度,其测距结果不受过渡电阻和牵引网参数的影响。