高速动车组动力来源于受电弓-接触网系统。接触网是电气化轨道交通的重要组成部分和标志性设施。吊弦是接触网的重要组成部分,既要传递承力索与接触线之间的机械振动,又要承载接触线和承力索之间的电流,因此,吊弦是保障接触网安全工作的关键零部件。近十年来,多条线路发生了大批次的吊弦故障断裂事故。鉴于吊弦在接触网系统中的重要性,有必要对吊弦故障模式进行系统的研究。本文以架空接触网载流型整体吊弦为研究对象,综合运用理论分析、参数计算、建模仿真、疲劳试验等手段探究其故障模式和疲劳特性。首先,从实际出发,总结了导致吊弦故障的诸多因素,包括疲劳理论、电致塑性效应、热处理后的软化理论等。其次,计算实际工况下的吊弦相关参数。从耦合平行导线电路计算原理出发,计算牵引网各部分参数,在此基础上得出吊弦电流变化曲线;机械载荷参数则根据接触网相关理论,结合现场实测值建立仿真模型,运用ANSYS仿真取得。最后,参照国内外吊弦疲劳试验的要求开展电流作用下的吊弦疲劳试验。试验分三组进行,分别描述了发生短路故障状况下冲击大电流、正常工作状况下的电流和铁路标准检验电流对吊弦疲劳寿命的影响。通过接触网电流分布模型可知,载流型整体吊弦的存在相当于在接触线和承力索之间进行多点并联,在变流点两侧均仅有4～5根吊弦载流。当变流点在接触网中部时,吊弦电流与弓网接口距离关系曲线类似于正态分布,且当受电弓位于吊弦正下方时吊弦电气负荷达到最大值。通过弓网仿真结果可知,吊弦静力最大值和最大力的最大值都出现在每跨中间位置的吊弦,即第3根吊弦。电流作用下的疲劳试验结果表明:持续稳定载流的同时进行吊弦疲劳试验,吊弦平均寿命比不载流的吊弦平均疲劳寿命低约20%,经过短路冲击大电流预处理后的吊弦平均疲劳寿命降低40%左右。实验还发现吊弦电阻随着振动次数的增加而增大,并且在即将发生疲劳断裂之前电阻值出现大幅波动和急剧增加,直至突然断裂。这一发现也为吊弦的维护保养工作提供了新思路。