牵引供电系统继电保护配置必须合理、规范、准确，满足保护的速断性、可靠性、选择性、灵敏性的要求。目前牵引变电所中运行的保护装置大多采用独立元件保护，在某些情况下不利于迅速识别和切除故障，甚至有可能恶化系统状况。集成保护由于可以同时获取变电所内的多处信息，即可以集成传统保护原理，也可产生新的保护功能，从而提高保护的整体性能。本文总结归纳了电力系统集成保护的特点和优势，结合牵引变电所实际进行分析，主要完成了以下工作：(1)提出了牵引变电所集成保护的设计方案。本文首先分析了牵引变电所保护配置，结合变电所分层分布式原理将牵引变电所按功能划分为数个间隔，借鉴电力系统集成保护的思想，初步设计了牵引变电所集成保护方案。在此基础上了提出了一个具有集成概念的低压侧母线保护判据，能快速识别母线故障，且算法简单，实现方便，可靠性高，具有实际应用价值。同时探讨了集成保护在牵引网异相短路故障中的应用，可结合故障分量相关度分析的方法来很好地完成对馈线异相短路故障的保护。(2)从保护功能出发设计了牵引变电所集成后备保护单元。该单元在某间隔保护失效时可通过利用装设在其他间隔的保护信息来完成后备保护功能，在降低后备保护动作时限的同时可以避免停电范围扩大，相比于独立保护有比较明显的优势，通过软件PSCAD/EMTDC的仿真验证了理论的正确性。(3)对集成保护运用于牵引变电所进行了可靠性初步分析。在保证原理正确的同时，本文对该集成保护方案行了可靠性分析，引用了一个基于经济性的保护可靠性指标，通过实例计算对比证明了集成保护比起独立保护拥有较高的可靠性。进而说明集成保护虽然存在一些缺陷，但经过研究改进后仍可期望其在牵引供电系统保护中发挥重要的作用。