随着列车速度的提高,受电弓／接触线滑动接触产生电弧的几率增加,弓网集电可靠性受到严重挑战,弓网电弧的影响因素很多,相关理论匮乏,发展我国的高速铁路技术急需开展相关的试验。为此,本文围绕弓网电弧机理试验台进行了相关研究：首先,研究分析了电弧的理论知识,根据弓网摩擦副的特殊性,得出了影响弓网电弧的主要因素,包括：弓网相对滑动速度,电极材料及其几何形貌,电极的位置关系,电压、电流,电路阻抗特性以及弓网所处的外部环境。分析得出了弓网电弧机理试验台的基本设计原则。其次,研究分析了接近实际的弓网电弧机理试验台实现方案：将接触线制成正八边形,通过垂向、横向悬挂将其水平固定在空中,水平转臂由安装在中心位置的主轴驱动旋转,且处于接触线下方,而碳滑板安装在水平转臂的一端,实现弓网的高速相对运动。然后,研究了试验台弓网接触压力或间隙的控制装置,该装置主要采用电磁激振器实现弓网间隙控制。分析了电磁激振系统的力平衡模型与控制特性,通过分析计算,得到弓网间隙与励磁电流的变化曲线图。再者,研究了试验台的系统检测方案：当碳滑板高速旋转时,接触线与碳滑板的相对距离是否保持一致,决定着能否实现试验台弓网电弧的可控产生。试验结果表明,只能采用对射式激光测量仪检测模拟接触网线的相对高度。通过增加辅助基准平台,可以实时检测水平转臂的振动量；采用增量式编码器可以实现对水平转臂转速的实时测量。最后,通过对列车集电方式的研究,发现随着速度的提高,滑动接触集电,将会遇到极大的困难。为此,将考虑采用非接触式集电方式,建议对本试验台进行改进,展开对最具发展前景的弓网电弧集电的试验研究。