目前,随着我国城市建设的迅速发展,城市人口急剧增长,市内交通压力越来越大,而城市轨道交通凭借其舒适、快速以及客容量大等特点成为解决市内客运供需矛盾的最佳手段之一。随着城市轨道交通覆盖面的增大,其直流牵引供电系统造成的杂散电流及钢轨电位问题不容忽视。本文在分析城市轨道交通牵引回流系统基础上,推导回流系统的三层连续模型以及离散模型,利用现场测试数据建立仿真系统,仿真分析了钢轨电位、杂散电流的分布规律和影响因素。由于在已经运行的城市轨道交通,一般通过装设排流柜来收集杂散电流,装设钢轨电位限制装置来抑制站台钢轨电位,两设备控制互不关联,系统仿真发现当钢轨电位限制装置动作后,钢轨电位降低,但是杂散电流增大;排流柜投入后,减少了杂散电流的扩散,但是钢轨电位升高,可能导致钢轨电位限制装置动作。据此本文提出三个综合抑制钢轨电位以及杂散电流的措施:(1)钢轨电位限制装置的优化控制措施:使钢轨电位最大的钢轨电位限制装置动作,减少多个钢轨电位限制装置同时动作的概率;(2)排流柜的优化控制措施:在钢轨电位限制装置动作时,短暂关闭排流柜,防止其通过大地短接;(3)分级式钢轨电位限制装置:通过小电阻降低钢轨电位,同时限制杂散电流的泄漏。仿真结果表明,前两个优化措施存在一些弊端,而分级式钢轨电位限制装置可以有效地实现钢轨电位与杂散电流综合抑制的目标。