牵引供电系统与电力机车之间构成车网耦合系统,车网耦合系统良好的电气匹配是确保牵引供电系统供电质量以及电力机车安全、稳定、持续运行的关键。在我国的电气化铁路系统中广泛采用锚段关节式电分相,但是其弊端是在列车通过关节式电分相时有一定概率产生过电压,可能会引起牵引变电所跳闸、车顶保护间隙绝缘击穿、避雷器爆炸等问题。因此,本文对机车过关节式电分相的暂态过程进行了分析和研究,找出较为合理的抑制过电压的方法。首先,介绍了电分相装置的发展史以及机车通过三种自动过分相装置的过程,并简述了三种自动过分相装置的优缺点,对列车过关节式电分相的电气过程进行了数学分析,得出中性线电压表达式,找出引起电分相产生过电压的因素。然后,利用Matlab/Simlink仿真软件对其四个过渡过程建立了仿真模型,对其进行仿真,得出不同接触网电压相位角时中性线的电压值,并对最大电压值的波形进行了仿真分析和电压谐波含量分析。最后,提出了两项抑制电力机车过关节式电分相过电压的装置,分别是RC治理装置和氧化锌避雷器(MOA),并对RC的参数取值进行讨论,结合实际情况找出了较优的参数取值。然后对这两种防护方式分别进行了建模和仿真,通过仿真结果验证了这两种装置对降低列车过关节式电分相过电压的可行性。并且根据仿真结果对这两种电分相过电压治理装置的仿真模型进行比较和分析,从工程的角度给出较为合理的过电压治理方案。