随着高速电气化铁路的迅猛发展,我国已经成功跃升为世界上高速铁路系统规模最大的国家。但是,列车运行速度的提高在给人们出行带来便利的同时,也产生了一系列的电磁兼容问题。由于高速列车在运行过程中,列车车顶的受电弓和接触网导线之间会不可避免地发生短暂的分离现象,从而产生弓网离线电弧。弓网离线电弧的电磁干扰可能导致一些车载敏感电子设备发生故障,如速度传感器、温度传感器、编码器和电子显示屏等。而且电弧对外产生的强电磁辐射也会影响到列车周围的电磁环境,从而对其周边用电设备的电磁信号造成干扰。因此,研究弓网离线电弧的相关特性和电弧电磁干扰的抑制方法,已经成为保障列车安全运行、维持高铁系统周围电磁环境平衡的一个重要环节。本文基于高速列车过普通点和电分相的分布参数模型和改进后的弓网离线电弧模型,研究弓网离线电弧的暂态电流/电压特性和辐射特性。同时,对弓网离线电弧电磁干扰在车载速度传感器上造成的故障问题和干扰的抑制方法进行了分析研究。论文的主要工作可总结为:（1）建立高速列车过普通点和电分相的分布参数模型。首先对高速电气化铁路车-网系统进行了概述。然后,以我国高速电气化铁路的实际参数和现场测试结果为依据,对高铁车-网系统中接触网、牵引变压器以及列车车体的相关电气参数进行了分析计算。最后,分别建立了高速列车过普通点和电分相的分布参数模型,并对分布参数模型进行了Bergeron等值计算电路求解,为后续研究弓网离线电弧的暂态特性提供了模型依据。（2）改进弓网离线电弧的模型。根据高速气流场横、纵向吹弧造成列车在接触网导线的普通点和电分相处产生弓网离线电弧的不同状态,对Habedank电弧模型进行了修正。提出了列车经过普通点和电分相时所产生的弓网离线电弧耗散功率的不同求解方式,分别建立了上述两个不同位置产生弓网离线电弧的电弧模型。结合高速列车经过普通点和电分相的分布参数模型,利用ATP-EMTP软件对弓网电弧暂态电压、电流进行仿真计算,得到列车以不同速度经过普通点和电分相时弓网离线电弧的高频电压与电流。（3）研究弓网离线电弧的辐射特性。基于改进后的弓网离线电弧模型,并结合现场实测数据,对高速列车弓网离线电弧的辐射特性进行研究。本文重点研究电弧能量集中的108MHz～336MHz频段,该频段涵盖了机场通信导航设备中全向信标台（108MHz～117.975MHz）、甚高频通信系统（118MHz～136.975MHz）和下滑信标台（328.6MHz～335.4MHz）的信号频率。以正在运营的电气化铁路为研究对象（列车限速250km/h）,测试了列车以不同速度经过普通点和电分相时弓网离线电弧的电场强度;对最小二乘模型进行改进,并从相关系数和残差图两个方面对改进模型的合理性进行了验证;利用改进后的最小二乘模型与原始测试数据拟合出不同车速下弓网离线电弧的幅频特性曲线,对比现场测试数据和理论计算结果,分析了列车速度对弓网离线电弧电磁辐射强度的影响;计算了全向信标台、甚高频通信系统和下滑信标台的电磁干扰限值,并提出了列车在经过机场电磁干扰敏感区域时的速度限值,从而避免电弧辐射对机场通导信号造成影响。（4）研究弓网离线电弧的电磁干扰。首先,对高速列车车载速度传感器的工作原理、列车门控系统以及降弓时车体周围的空间磁场的变化进行测试与分析,证明了降弓时产生的弓网离线电弧会对车载速度传感器产生电磁干扰。然后,对速度传感器上电磁干扰的耦合机理进行分析,并计算了电磁干扰的电压值。接着,测试了降弓时弓网离线电弧在TCU速度传感器上造成的电磁干扰,并利用测试数据对干扰电压的理论计算结果进行了验证。最后,提出了在TCU速度传感器外电缆屏蔽层上嵌套铁氧体磁环的电磁干扰抑制方法,并对所用磁环的类型、个数、长度和抑制效果进行了实验验证,证明了嵌套磁环的方法在抑制弓网离线电弧的电磁干扰方面具有有效性和可行性。