刚性接触网具有结构简单、可靠性高、隧道占空小等诸多优点,在城市轨道交通中得到广泛的应用。随着城市规模进一步扩大,城市中心与市郊地区的人员流动更加密集,迫切需要运行速度更高、站间距更长的地铁快线。AC25kV刚性接触网具有较高的电压等级,较直流供电方式有着更长的供电臂,并且交流供电制式下受电弓取流更小,具有较小弓头质量的交流受电弓适合速度更高的城轨列车。因而,交流刚性接触网十分适用于设计速度160km/h的地铁快线。然而,国内对交流刚性接触网的研究尚处于起步阶段,部分关于交流刚性网的设计理念仍然在沿用运行速度等级不超过100km/h的直流刚性接触网系统,因此针对AC25kV刚性接触网若干关键技术开展研究很有必要。本文基于有限元方法建立了交流刚性接触网、受电弓以及弓网耦合仿真模型,并通过对既有120km/h的线路进行仿真分析,结合在线试验结果验证了仿真模型的正确性。接着,对不同跨距的刚性接触网进行了不同速度等级下的弓网动态相互作用仿真,通过对比分析发现跨距6m更适合速度160km/h的刚性接触网线路;而对于定位线夹,通过改变仿真模型中定位刚度来分析弹性定位线夹对弓网动态性能的影响,得出对全锚段设置弹性定位线夹并不能改善交流刚性网的弓网动态性能这一结论。另一方面,本文特别分析了不同形式锚段关节与交流受电弓的弓网动态性能,通过对比分析发现当速度为160km/h时,三种锚段关节方式均满足标准要求,但弓网接触质量一般,具体来说,断口式锚段关节与第一类膨胀关节的动态性能比较接近,而第二类膨胀关节稍逊色于二者;通过在过渡段安装等效刚度为100kN/m的弹性定位线夹,断口式锚段关节的弓网接触质量可以得到改善,而贯通式膨胀关节却无效果。最后设计了一种新型贯通式膨胀接头,其结构简单、安装调节方便,同时针对不同锚段关节交汇长度进行弓网动态仿真比较分析,发现交汇长度为2m时,该新型膨胀关节在速度等级160km/h下的弓网动态特性最佳。