随着高速动车组的不断发展,动车组运营速度越来越高,在运行过程中由于接触线安装不平顺、轨道不平整等造成弓网之间振动加剧,进一步导致弓网离线电弧频繁发生,从而使动车组车体频繁地受到过电压冲击,频繁的过电压冲击一方面会造成车载弱电设备损坏,比如烧毁速度传感器,另一方面会加速车载电气设备的绝缘老化,严重影响动车组在运行过程中的安全与稳定。针对动车组存在的燃弧过电压问题,有必要对弓网燃弧过程对车体过电压的影响以及过电压的抑制方法进行研究。本文介绍了动车组主供电系统、动车组接地系统,分析了目前保护接地系统的类型及其优缺点。结合高速铁路牵引供电系统,通过理论计算分析了高速动车组车体过电压的产生机理。通过对经典Mayr电弧模型进行改进,建立了考虑弓网燃弧过程的动车组车体过电压仿真模型,仿真分析了弓网电弧的燃弧过程对动车组车体过电压的影响规律,得到动车组车体过电压的峰值大小、持续时间、幅值分布规律和传播特性,研究了运行速度对车体过电压的影响规律。通过搭建电弧拉弧试验平台,验证了电弧模型的正确性,结合现场试验,验证了高速列车车体过电压仿真模型的可靠性。基于搭建的高速列车车体过电压仿真模型,研究了保护接地参数、保护接地数目、车顶高压电缆屏蔽层接地布局以及车顶高压电缆屏蔽层串联电感器接地等因素对于动车组车体过电压的影响规律,给出每节车体的车头和车尾都应至少设置一个接地点的建议,以及屏蔽层串联电感器电感值的合理范围。结合以上研究结果提出了增加受电弓车保护接地、高压电缆屏蔽层接地点设置在车体中间、高压电缆屏蔽层串联电感器接地的过电压综合抑制方法。当在屏蔽层接地回路中串联20μH的电感器进行优化后,3号车车体顶部-车体底部过电压为1945V,比优化前下降了57%,车体底部-轴端过电压为1821V,比优化前下降了52%,各车车体过电压均下降到2k V以下,研究结果表明该抑制方案能够有效降低动车组车体过电压,对实际工程应用具有指导意义。