城市轨道交通的迅速发展,缓解城市早晚高峰道路拥挤,为城市发展提供了活力,充分提高人民群众的出行效率。接触网供电系统是整个地铁运营中的重要一环,其发生故障影响地铁列车发车班次,且定位故障点需较长时间。城市轨道交通接触网供电故障类型较多,分析出最能引起接触网故障的故障类型具有现实意义。本文首先通过建立接触网供电失效故障树模型,通过分析得到最易导致接触网供电失效的底事件;其次通过故障树模型分析结果,采用阻抗法、行波法原理,利用MATLAB/Simulink搭建相关模型并仿真分析;最后,综合考虑走行轨电阻对阻抗法故障测距误差的影响。为地铁接触网的日常维护与快速确定故障位置有现实的指导意义。因城市轨道交通接触网供电系统故障情况较为复杂,而目前,国内外对城市轨道交通接触网供电系统故障定位的研究较少,本文针对如何进行接触网供电系统短路故障定位,完成的工作主要如下:(1)研究了城市轨道交通接触网供电系统供电方式,分析目前国内外接触网供电故障的故障类型与目前采取的方法与措施;(2)通过对接触网供电失效类型的研究与分类,利用障树原理,搭建了城市轨道交通牵引供电失效故障树模型。基于福塞尔法对故障树模型进行定性分析,获得导致列车供电系统失效的最小割集。利用最小割集对故障树模型进行定量分析,得到列车牵引供电系统不可靠度,平均无故障运营时间,底事件结构重要度和概率重要度。在此基础上分析出断裂,磨损,放电这三种故障类型最易导致系统失效;(3)研究了基于阻抗法原理,结合城市轨道交通接触网直流供电的特点,提出了接触网短路故障定位算法,并通过MATLAB/Simulink仿真分析该定位方法的可行性。(4)研究了基于行波法原理,结合城市轨道交通接触网直流供电的特点,提出了接触网短路故障行波定位算法,并通过MATLAB/Simulink仿真分析行波定位方法的可行性。(5)对于钢轨电阻对阻抗法的影响,分别研究了60kg/m与50kg/m钢轨对接触网短路故障阻抗法测距精确的影响,并通过MATLAB/Simulink仿真分析了该方案的优缺点。