弓网电弧的产生严重阻碍了高速铁路的发展。为提高列车运行安全性和稳定性,基于弓网电弧实验系统,开展了不同速度、接触压力和电流的弓网电弧实验,对电弧电压电流数据进行了采集和分析。阐述了弓网电弧的动态燃弧过程,指出了不同工况条件下弓网电弧电气参数的特点;根据弓网电弧的产生、熄灭规律,提出一种弓网电弧模型,并通过Simulink仿真输出仿真波形验证。弓网电弧的电气特性分析结果表明,弓网电弧电压的燃弧尖峰值与熄弧尖峰值均会随着时间的变化而呈现出一定的随机性。随着速度的增大,电弧不易产生重燃,单次燃弧的总燃弧时间呈现减小的趋势;同样,增大接触压力减少了离线发生的几率,减少了电弧个数,进而会减少单次燃弧的总燃弧时间;增大电流不会对电弧的燃弧规律产生明显的变化。统计结果表明,弓网电弧燃弧时刻与熄弧时刻服从均匀分布而实验条件对两者的分布情况影响不大;单次燃弧的总燃弧时间呈现正态分布,随着实验条件发生变化,正态分布参数也随之变化。实现了弓网电弧模型的选择、参数提取与优化、模型搭建、仿真与验证的完整过程。弓网电弧初始模型的选择基于经典电弧模型的假设条件与遗传算法的优选结果来实现,经对比后选择了Habedank电弧模型。提出一种基于实验数据的电弧模型建立方法,建立了弓网电弧的黑盒模型。仿真模型采用Simulink搭建仿真回路,输出的电弧波形符合弓网电弧波形特征的电气特征,说明建立的电弧模型具有一定的可行性,适合用于描述动态的弓网电弧特性。该论文有图28幅,表8个,参考文献50篇。