弓网关系尤其是对弓网受流问题的研究是影响高速列车正常运行的关键技术性问题。近年来,高速列车的行驶速度逐渐提高,弓网之间发生离线形成电弧的现象也越来越频繁。弓网离线形成的电弧会造成高速铁路无法正常从接触网获取电能。同时弓网离线电弧产生的高温会对碳滑板和接触线形成烧蚀作用,减少使用寿命,严重的情况下甚至会影响列车行驶时的安全性。弓网电弧带来的危害影响了高速列车的运行性能,阻碍了高速列车实现进一步提速的技术要求。因此,为了提高高速列车在运行时的运行性能和安全性,对于弓网离线电弧的研究逐渐成为高速铁路技术中的一个重要方面。本文利用理论分析、实验、仿真等方法对弓网离线电弧的电弧特性进行了深入研究。首先,本文对高速铁路交流供电系统的构成、受电弓和接触网在高速列车行驶过程中的作用和影响做了介绍。弓网离线电弧本质上是在空气中发生的电弧放电,本文论述了发生在气体中的击穿电弧的基本物理过程和弓网离线电弧的产生机理和产生过程。其次,根据弓网电弧形成的机理,自主设计并搭建了弓网离线电弧实验平台。实验平台使用的接触线是京沪高速铁路实际所采用的铜镁合金接触线,平台使用的碳滑板来自于CRH380A动车组实际所采用的受电弓碳滑板。实验平台较为完整地模拟了弓网从滑动接触受流到动态离线产生电弧的过程,离线电弧的检测包括对电压、电流、光强的检测。然后,本文对低电压大电流实验条件形成的弓网电弧的电弧特性进行了研究。分别探究了在弓网在稳态离线状态与动态离线过程中燃弧尖峰电压、稳定燃弧电压、电弧电阻、功率的变化规律,对弓网电弧进行了伏安特性分析。并对燃弧尖峰电压的变化规律进行了曲线拟合,探究了电流大小对弓网离线过程电弧电压的影响。另外,用FFT变换的方法对稳态离线电弧和动态离线电弧的电压与电流波形进行了谐波分析。最后,在实验室有限功率的条件下设计了高电压大电流弓网离线模拟实验平台。实验平台通过电容充电再放电的方法,形成正弦振荡的电压及电流波形。在电容放电的过程中使弓网分离从而形成弓网离线电弧。并且设计了控制系统,实现了电容放电与弓网分离的良好配合。并对该条件下产生的电弧的特性进行了分析。