电气化铁路是铁路现代化的重要标志，是实现高速、重载的主要途径。而随着电气化铁路运行速度的不断提高，对电气化铁路的安全稳定运行提出了更高的要求，这就要求牵引供电系统安全、稳定、优质、不间断的供电，一旦发生故障，能够快速恢复故障，减少故障总时间。 电气化铁路牵引供电系统故障定位、故障隔离与故障恢复是牵引供电系统自动化的重要方面，当牵引供电系统发生故障时能够根据接触网的拓扑结构，快速定位故障，并且通过远动系统隔离故障区段，恢复非故障区段供电。 首先，本文对牵引供电系统进行了分析，在图论学的基础上，给出了拓扑图的矩阵描述方法，在此基础上构造出了牵引供电系统接触网的数据结构，用以描述牵引供电系统接触网拓扑图，同时给出了接触网网基结构矩阵、接触网弧结构矩阵和节点描述矩阵的具体形式。介绍了牵引供电系统接触网故障定位与隔离的基本概念和采用矩阵算法的故障定位与隔离的基本原理，给出了基于节点-支路关联矩阵的故障定位算法以及故障判据。通过对故障算例进行计算，证明该算法能准确定位故障。 其次，在故障定位的基础上，针对部分可恢复故障，构造了以开关操作时间最少为目标的故障自动恢复数学模型，提出了将线性整数规划算法应用到故障恢复中去，通过对算例长春北牵引变电所故障进行仿真分析计算，找到了一种与实际运行方式相一致的故障恢复策略，证明了该算法的有效性。 最后，针对各种故障形式，给出了牵引供电系统事故恢复的具体方式，并提出了减少故障发生和故障恢复时间的具体措施。