高速铁路弓网电弧研究进展：影响因素与防治方法

学术综述

作者：

吴广宁1 钱鹏宇1 刘汶佶1 高国强*1 李红艳1

作者单位：

1. 西南交通大学电气工程学院

摘要：

弓网滑动电接触是高速列车获取能量的唯一途径.随列车速度、牵引功率提升以及在复杂多变环境中运行，弓网电弧发生率提高、物性参数改变、危害增加，严重威胁高铁安全.本文系统综述了弓网电弧研究进展，梳理了弓网电弧物理特性、仿真及试验研究方法，重点分析了运行参数与环境条件对弓网电弧的影响机理及规律，归纳了防治策略并探讨了电弧能量利用等新方向.现有工作充分研究了运行参数对弓网电弧危害的影响，但对弓网电弧物性参数及演化机理的研究较少，缺乏对覆冰等特殊工况下弓网电弧特性的研究；且现有弓网电弧防护手段需针对复杂环境工况进行改进，以满足我国高铁大规模跨区域运行时的弓网电弧防护需求.基于综述提出两点未来展望：1）要厘清特殊环境弓网电弧物性参数，探明“环境工况-物性参数-电弧行为”关联机制，为精准预测提供基础；2）要从“源头抑制-界面防护-过程干预”出发，建立弓网电弧高效防治体系.本文旨在为中国高速铁路弓网系统的可靠受流与电弧防治提供理论参考与工程借鉴.

关键词：

弓网电弧电气侵蚀弓网系统高速列车

刊期：

2025，23（74）

所属栏目：

专题:低温等离子体非平衡输运与主动调控_综述

基金资助：

四川省自然科学基金创新研究群体(批准号:2024NSFTD0009),国家重点研发计划“交通基础设施”专项(批准号:2024YFB2606302)

分类号：

U264.34;U225

DOI：

10.7498/aps.74.20251169

页数：

页码：

8-28

来源期刊

物理学报

Acta Physica Sinica