4 双边供电情况下的牵引网短路
为了获得较大的启动转矩，异步电机有很大的启动电流，进而列车在启动过程中，馈线电流存在一个强烈的冲击。而针对于图1，当供电区间的列车处于双边供电时，列车可能位于不同的位置启动，此时，从左侧变电所A和右侧变电所B馈线馈出的电流差异较大，这里对列车位于供电区间一侧称作近端，列车位于中间位置时称作中端，当发生短路，即接触网与走行轨间绝缘损坏。当列车位于近端、中端时，分析列车启动电流和短路电流的变化规律对馈线保护方案的选择有指导意义。
基于上文牵引变电所的模型，建立双边供电时牵引网仿真模型如图4所示，包括直流牵引变电所Substation A和牵引变电所Substation B、稳压电容C、逆变器和异步牵引电机。开关Breaker用来模拟牵引网短路故障，R1、R2代表了牵引网电阻，设置其大小可以模拟列车在供电区间的位置，而逆变器采用SPWM控制方法。
4.1 列车近端短路故障模拟
列车在距变电所A处启动，0.1s时刻发生近端接触网与走行轨短路故障。
近端变电所A和远端变电所B馈出电流波形如图5所示。
馈电线两端电压波形如图6所示。
电机线电压波形如图7所示。
列车启动时，大约耗时0.06秒，电源端电压逐步上升到1500V，逆变器输出电压为良好的PWM波，牵引网电流在启动过程中存在明显的冲击变化过程，变化幅度较大。其中近端变电所A馈出电流在0.008秒时出现极大值13800A，而稳态值约为1000A，远端变电所B馈出电流在0.005秒时出现极大值5000A，而稳态值约为600A。
当0.1s发生短路故障时，近端变电所A馈出电流和远端变电所B馈出电流均在极短的时间内上升到很大的数值，分别达到了15000A和5000A，对应的直流侧电压降落到了80V左右，这是一种严重的故障状态，会损害设备。
在列车启动时会出现电流值远远大于正常运行时的情况，但短路电流和启动电流大小数值接近，在做电流保护时应考虑列车启动的特殊情况，简单大电流脱扣保护是区分不出来正常的起动状态和故障的短路状态，整定值应避开启动时出现的过电流情况，避免继电保护装置误动作。
4.2 列车中端短路故障模拟
列车在供电分区中间位置启动，0.1s发生短路故障，变电所A（B）馈出电流波形如图8所示。
由图可见，列车启动大约耗时0.08秒，电源端电压逐步上升至1500V，逆变器输出电压为良好的PWM波，牵引网电流在启动过程中存在明显的冲击变化过程，变化幅度较大。其中变电所A、B馈出电流均在0.003秒时出现极大值7400A，而稳态值约为500A。
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