受电弓是电力机车从接触网取得电能的电气设备，安装在机车或动车车顶上，通过与接触网的摩擦，将牵引变电所的电能转移给电力机车。

受电弓可分为单臂弓和双臂弓两种，它们均由滑板、上框架、下臂杆、悬式绝缘子、升弓与降弓机构等部件组成。列车利用车顶的受电弓从接触网获得电能，牵引列车运行，是列车从接触网接触导线上受取电流的一种受流装置。它通过绝缘子安装在列车的车顶上，是一种接式的机械构件。当受电弓升起时，其滑板与接触网导线直接接触，从接触网导线上受取电流，并将其通过车顶母线传送至列车内部，供机车使用。

受力弓是用来将接触网上的电能引入电力机车的重要电器，当它升起时，滑板与接触网导线接触，将电流引入机车主变压器，是机车与供电系统联结的唯一环节。

受电弓作为电气化铁路机车车辆的一个牵引电气装置，是建立机车车辆电气设备与接触网之间的电气接触，将电能传送至机车车辆的电气设备。受电弓的结构形式及性能是随着机车车辆的发展而发展的，对受电弓的基本要求是满足机车车辆运行的电气和机械性能要求。

早期的受电弓运行速度低，输送电功率小。随着机车运行速度的逐渐提高以及电功率的提高，世界各国受电弓的结构主要发展为双臂受电弓和单臂受电弓两种形式。

自 1964年日本首次开行高速动车组以来，世界主要国家都在积极发展高速铁路。经过50余年的发展，形成了以日本新干线、法国TGV和德国ICE为代表的高速铁路技术，意大利、西班牙、瑞典等国家也都有其独立的高速铁路研究和运用。高速动车组／电力机车是实现铁路高速化的重要载体，高速受电弓是动车组获取电能的关键设备，其技术是高速动车组关键技术之一，其性能优劣直接影响动车组的安全运行，因此，在高速受电弓的弓网受流匹配性、可靠性、稳定性研究方面，世界各国都投入了大量的人力和物力，并取得了丰硕的成果，其中最具代表性的是中国、德国、法国、日本的高速受电弓。

由于各国高速铁路和机车车辆的技术体系和技术标准不同，在高速受电弓的研究、设计和制造方面，各国铁路结合自己的国情，形成了各自鲜明的特点。从发展的阶段看，第一代高速受电弓的典型特征是"空气升弓、弹簧降弓、弹簧储能调节"，如日本的PS204、法国的AMDE。该形式具有快速升弓的特点，但是一旦出现刮弓、脱弓等弓网故障，无法立即采取快速降弓措施以保护接触网。为克服以上缺点，发展出了"气动升弓、气动降弓、气动闭环自调节"的第二代高速受电弓，具有代表性的有奥地利的SSS87、TSG，德国的DSA350S，日本的PS203。第三代高速受电弓是"空气升弓、空气降弓、智能型自动调节（被动控制式和主动控制式）"，其代表为法国的CX25、德国的ASP400。世界上技术领先的受电弓公司主要是奥地利的 Melecs MWW（原 西门子股份公司 MWW)、法国的 Faiveley、德国的 Stemmann 和SCHUNK、英国的Brecknell Willis、日本的Toyo等。

中国自从1958年修建电气化铁路开始，就确定了我国电气化铁路采用单相、工频、交流25 kV的供电制式，同时，根据中国电气化铁路和机车车辆的基本限界以及接触网的主要结构形式和参数，决定了国铁集团受电弓的结构和参数采用类似苏联和欧洲的受电弓，主要参数为：弓头长度大于1 950 mm，滑板工作宽度约1 250 mm，工作高度约2.000 mm。

自2000年以来，随着中国铁路大提速特别是高速铁路的快速发展，为适应高速铁路动车组的运行需求，中国有关受电弓企业采用国外引进、国产化制造和自主化设计制造的方式，重点发展高速受电弓，安装于电力机车和动车组上，为高速铁路的发展提供了装备保证。

中国铁路目前采用的受电弓型号有：DSA200、DSA250、DSA380、TSG15、TSG19、法维莱CX型等，这些受电弓的弓头轮廓均符合UIC 608附录4a的规定，根据各型号受电弓的设计速度和性能，供中国铁路的和谐系列电力机车、和谐号电力动力分散式列车和复兴号动车组使用，高速受电弓的最高运营速度达到350 km/h。2022年，相关受电弓制造企业正在研究、设计和制造具备弓网接触力主动控制和弓网参数监测功能的高速受电弓，以进一步满足中国高速铁路列车对受电弓的需求。

带自动降弓装置的气囊驱动式受电弓的气路原理图如图,包括空气过滤器、单向调速阀(升弓)、调压阀、气压表、单向调速阀(降弓)、稳压阀、气囊、气控快排阀、截止阀、试验阀、碳滑板及管道。

DSA-200型受电弓由空气回路进行控制。升弓时电磁阀得电,气路打开,压缩空气通过空气过滤器1、单向调速阀(升弓)2、调压阀3、气压表4、单向调速阀(降弓)5、稳压阀6,进入气囊7,同时压缩空气通过管路经气控快排阀8向具有气腔的受电弓碳滑板11供气,从而由压缩空气管路及气囊中的压缩空气驱动实现升弓。

当受电弓正常降弓时,启动装置在压缩空气输入端前端的电控空气阀进行排气,受电弓靠自重落弓。

当受电弓滑板破裂、磨损到极限或管道发生泄漏时,则换向阀打开,气囊7及管路中的压缩空气经过换向阀的排气口排放到大气中。同时,带有触点开关的空气压力继电器将动作,通过电器信号通知机车在排水管中出现压力下降,在受电弓与接触网脱离之前,主断路器可以先切断,从而保证受电弓不会在带电负载的情况下从接触网线脱开。

DSA250受电弓的升弓是由气动力驱动的。压缩空气通过电控阀经过滤器进入精密调压阀，精密调压阀用于调节受电弓接触压力，输出压力恒定的压缩空气，其精度偏差为士0.002 MPa，气压每变化0.01MPa（约0.1 kgf/cm2)会使接触压力变化10N。精密调压阀在工作过程中，为保证输出压力稳定，溢流孔和主排气孔始终有压缩空气间歇性排出，属正常现象。

单向节流阀用于调节升弓时间，单向节流阀用于调节降弓时间。如果精密调压阀出现故障，安全阀会起到保护气路的作用。经过调压后的压缩空气进入到带有风道的碳滑板，如果滑板出现空气泄漏，达到一定的压力差值后，快速降弓阀动作，升弓装置中的气体会从快速降弓阀中迅速排出，从而实现自动降弓。

装有主断分断装置的受电弓，如果滑板受到冲击泄露时，压差同时使得压力开关产生一个电信号传输给主断分断装置，列车控制器会切断主断路器。同时切断电磁阀，停止供气，压缩空气会快速从主断分断装置的快排阀及受电弓的快速降弓阀排出，迅速降弓，这样可避免在下降的过程中电弧对网线和受电弓的损坏。在正常的升弓条件下，压力开关有延时功能，延时设置约为 15~20s。如果快速降弓阀和滑板间的气管断裂，自动降弓装置可以通过ADD关闭阀停止使用。

驱动器的压缩空气与滑板防磨损板中的管道相连，滑板断裂造成压缩空气逸散，驱动器内的压缩空气将通过高速降落阀进行排风，从而进行降弓;同时触发主断路器，防止电弧损坏的发生。同样，弓角也受到气动监测，以防损坏。如果压力线断裂，可通过切断阀禁用自动降落装置。受电弓的所有功能都由各自相关的阀电脑板执行和监测。升弓通过启动按钮连接至阀控制模块的气动管中的电磁阀实现。升弓时间使用气动供给管中的扼流圈设置。受电弓的降弓时间和静接触力及自动降落装置的压力开关在阀控制面板上设置。阀控制模块的压缩空气由MR管道供应，列车整备时使用辅助压缩机进行压缩空气供给。

底架由型材（钢材）组焊而成，它是整个受电弓的基座部分，并通过悬式绝缘子固定在机车车顶上。底架上装有升弓气囊、一套铰链机构和一副受电弓的阻尼器等。升弓气囊和阻尼器一端安装在底架上，另一端均安装在铰链机构中的下臂杆上。

铰链机构是实现集电头升降运动的机构，包括上部框架、下臂杆、拉杆和平衡杆等，它们通过各种铰链座铰接。上部框架是由压型铝合金型材和板材焊接而成，下臂杆是由管材组焊而成，拉杆和平衡杆为不锈钢材料。各铰接处都装有滚动轴承并采用金属软编织线进行短接，以防止电流对轴承的烧损。平衡杆的作用是保证集电头滑板面在受电弓整个工作高度范围内，始终保持基本水平状态。

集电头部分包括集电头支撑和集电头。集电头是直接与接触导线接触受流的部分，其上装有碳滑板。集电头支撑垂悬在4个拉簧下方，2个扭簧安装在集电头和上臂间，克服横向偏移，这种结构使滑板在机车运行方向上移动灵活，而且能够吸收横向方向上的冲击，达到保护滑板的目的。

动态接触压力（随速度的变化增加或减少）可以通过安装集电头翼片来对不同速度等级的机车进行调节（如用户需要）。滑板中有气腔,通有压缩空气,如果滑板出现磨损到极限或断裂时,受电弓会迅速自动降下,更换滑板后,自动降弓装置重新启动。

升弓装置传递、实现对受电弓升降运动的控制。升弓装置由气囊和与其连接的矩形管、支架组焊、螺杆、四联体等附属部件组成。升弓装置一端安装在底架上,另一端通过钢丝绳与螺栓固定在下臂杆的调整板上。气路组件是由阀板和提供压缩气体的管道组成的。阀板安装于机车内,通过调节节流阀开口的大小来控制升降弓时间,管路一端和升弓装置的气囊连接,另一端与绝缘软管连接,由机车供风和断风,从而实现升降弓控制。

升弓装置安装在底架上，通过钢丝绳作用于下臂。下臂、上臂和弓头由较轻的铝合金材料结构设计而成。滑板安装在U形弓头支架上，弓头支架垂悬在4个拉簧下方，两个扭簧安装在弓头和上臂间，这种结构使滑板在机车运行方向上移动灵活，而且能够缓冲各方向上的冲击，达到保护滑板的目的。气动元件安装在位于底架的控制盒内，自动降弓装置可以监测到滑板的使用情况，如果滑板磨耗到限或受冲击断裂后，受电弓会迅速自动降下，防止弓网事故进一步扩大。当重联运行时，一旦前弓因故自动降弓后，滑板监测装置可通过机车TCMS系统实现后弓的连锁降弓，从而达到保护后弓免受损坏。ADD关闭阀置于车内，当受电弓自动降弓后，如果对接触网没有造成损坏，而且对受电弓性能没有影响时，可关闭ADD关闭阀，重新升起受电弓。更换滑板后，应重新启动ADD装置。

受电弓设计为单臂式。气动系统阻尼器10位于底座9上，用于升降受电弓，底座固定在支持悬式绝缘子8上。拉离上拉臂14段会带离集电器头1和它的两个碳条2。气动自动降落装置用于滑板断裂时断开EMERGENCYOFF(紧急停车)回路使受电弓降落。

CX型受电弓是Faiveley公司研制的另一种高速受电弓，其可随车速的变化而自动调整接触压力，使弓网的跟随性大大提高，从而减少电弧的产生。 X 系列受电弓均采用气垫支撑装置和高性能空气调整装置，关节式结构不受运行速度和方向的影响。为适应特别需要，既可安装高上升度弓头滑板，又可安装低上升度弓头滑板，使维修量大为减少。

PS200A型受电弓为双向作用阻尼器，单弓头，用于0系电动车组，弓头归算质量为6.93 kg ，框架归算质量为9.17 kg ，接触压力为54 N +15 N 。PS201型受电弓用于200系电动车组，为单向作用阻尼器，单弓头，2块滑板相互独立支撑，弓头归算质量为10 kg ，框架归算质量10.19 kg ，接触压力为54 N +15 N 。

PS204型受电弓用于400系电动车组，为单向作用阻尼器，单弓头，2块滑板相互独立支撑，弓头归算质量9.68 kg ，框架归算质量9.17 kg ，接触压力为54N+15 N 。

受流过程

受电弓从接触网获取电能的过程被称为"受流"。受流是一个动态过程，涉及多种机械运动形式和电气状态变化，主要包括以下几方面。

(1）受电弓相对于接触网的滑动摩擦。(2）受电弓的上下振动。(3）受电弓由于电力机车横向摆动而发生。(4）接触网上下振动，并形成行波沿导线向前传播。(5）受电弓和接触网直接发生水平和垂直方向的撞击。

(6）电流发生剧烈变化。

受流要求

受流过程是一个复杂的机械电气过程，随着列车速度的提高，上述各种现象会加剧，维持弓网之间的良好接触性能会愈加困难，受流质量也会随之下降。当列车速度超过受电弓的可承受范围时，受流质量将受到严重影响，进而影响列车取流和正常运行。为了保证高速铁路列车运行的安全、可靠，高速铁路受流系统必须满足以下基本要求。

(1)保证电流传输的可靠性。

在列车运行的全部接触网区段，必须保证电力机车所需要的最低电压;在高速铁路所有可能的运营条件下，接触网和受电弓的电流负荷能力必须保证列车的可靠运行。

高速铁路列车的电流负荷特性与常规电力机车相比有较大的区别，其特征是:脉冲负荷占比大、电流大、持续时间短。由于列车运行速度高，启动和加速时获得的电流很大，因此，在弓网的高速相对运动中，整个牵引供电系统均要适应列车的高速度对电压水平和电流负荷的要求。

(2)保证安全性。

受流系统的安全运行是高速铁路正常运营的保证。受流系统的安全性主要从以下几方面得以保证。①接触网的几何参数(拉出值、导线高度、定位器坡度)能够保证受电弓的滑板沿接触网安全滑动。② 接触网的性能(硬点、弹性、分相绝缘器、分段绝缘器和线岔结构的平滑性)能够保证不损坏受电弓的滑板和弓头。③受电弓自身具有良好的性能，包括良好的抗冲击性、耐磨性、横向刚度等。④接触网和受电弓具有良好的匹配性能。

(3)保证良好的受流质量。

受流系统的理想运行状态是弓网可靠接触(无离线、无火花)，电力机车能够不间断地从接触网上获得电能。在实际线路中，应确保离线率尽量小，使系统具有动态稳定性。

(4)保证使用寿命。

在受流系统中，决定其使用寿命的两个主要因素是接触网的使用寿命和受电弓滑板的使用寿命。其使用寿命取决于它们的磨耗量，磨耗量在一定速度和传递功率下，主要取决于弓网接触力的大小。因此应保持弓网接触力均匀，即控制弓网接触力的标准差，以减少接触网的局部磨耗。接触网和受电弓滑板的材质还应具有一定的耐磨性能。另外，接触网应具有抗电化学腐蚀性能。

(5)减少对周围环境的影响。

在受流过程中，受流系统产生的电弧会产生电磁干扰和噪声，应采取措施减少其对周围环境的影响。

在静止状态下，受电弓滑板在工作高度范围内对接触网导线的压力称为受电弓的静态接触压力。该值的大小直接影响受电弓受流的质量。静态接触压力偏小，则接触电阻增大，功率损耗增加，机车运行时易产生离线和电弧，从而导致接触导线和滑板的电磨损增加；压力偏大，则机械磨损增加，甚至造成滑板局部拉槽，进而造成接触导线弹跳拉弧，以致刮弓。因此，要求受电弓在其工作高度范围内有一个较为合适的、基本不变的接触压力，这个接触压力由受电弓机械结构和各部分参数决定。适当的静态接触压力可以使受电弓与接触网导线正常接触，减少离线，克服风和高速气流及轮轨传来的机械振动的影响，保证良好的受流特性。

受电弓的静态接触压力与工作高度之间的关系称为受电弓的静特性，它可以用受电弓的静态特性曲线来表示。主要表现为以下三点：

(1）在工作高度范围内，受电弓的静态接触压力变化不大。这是因为产生接触压力的升弓弹簧在升弓高度变化时变形不大和弧形调整板的作用所致。

(2）受电弓上升过程与下降过程的静态特性曲线不重合。其原因是受电弓活动关节存在着摩擦力。由于该摩擦力始终与运动方向相反，因此，在升、降弓过程的静态特性曲线之间的接触压力差约为两倍的摩擦力。当接触网导线向下倾斜而要求弓头滑板跟随下降时，该摩擦力使接触压力增加；同理，当接触网导线向上倾斜而要求弓头滑板跟随上升时，该摩擦力使接触压力减小。所以，为了减小摩擦力，在受电弓的各铰接部分均装有滚动轴承。

(3）调整弧形调整板的倾角，可以改变受电弓静态接触压力的大小。倾角减小，静态特性曲线的下端左移；反之，则右移。

受电弓依靠与接触线的机械接触实行受电过程。因此,受电弓保持与接触线良好的机械接触性能即追随性能,是最基本的性能。

追随性能有静态性能和动态性能两种。静态追随性能,是指受电弓的滑动范围充分覆盖在预定的接触悬挂的架设范围内,并且在其范围内抬升力基本保持恒定。电气列车在运行当中,为了使受电弓与接触悬挂保持良好的接触,必须控制两者之间作用力的变动,即表面力的变动应控制在适当的范围内。其目的是为了达到良好的动态追随性能。在接触悬挂静态高度变化及动态振动的状态下,受电弓的接触力均能保持恒定性。如单讲追随性能,指的就是动态追随性能。

由于受电弓上载有驱动电气列车所必需的大电流流动,所以它的材料选型,应具有耐热,抗变形,防融化,可大容量载流的特性。要求最大载流容量的是直流机车的受电弓,每一台最大载流容量约为3000A,直流电气列车约为1500A左右,新干线电气列车约为400A左右。

在车辆停车或起动时,因滑板与接触线的接触阻抗的原因,接触线有可能被熔断。特别是在使用电阻率高的碳系滑板的状态下,必须在充分考虑辅机电流的前提下决定滑板的配置。

由于受电弓与接触线是滑动接触形式,所以对滑板材料的磨损控制就尤为重要。因此,为了降低维修成本,必须抑制滑板的磨损量。但是滑板的磨损因素会根据使用条件而变化,必须在充分调查运行速度、电流容量、电弧发生状况等前提下,提高滑板的耐磨损性能。除滑板外,受电弓的气缸、轴承、销子、轴瓦的磨损部件也很多,因此同样需要有良好的耐磨损性能。

滑动中的受电弓将受到空气动力的影响。空气动力以对物体气流速度的平方成正比增加,所以在高速运行时,空气动力的影响就更为显著。在受电弓上产生的空气动力当中,最棘手的问题是上升力,即空气动力与接触力作用在同一方向上。因空气动力过大造成过大的抬升力,以及因空气动力使接触力大幅度减小的受电弓都是不能使用的。

列车上安装有两台受电弓，正常运行时一般只升后弓，前弓备用。按结构形式分，受电弓分为双臂受电弓和单臂受电弓两种。

(1）双臂受电弓：双臂受电弓结构对称，侧向稳定性好，但结构复杂，调整困难。

(2）单臂受电弓：单臂受电弓结构简单，尺寸小，质量轻，调整容易，具有良好的动特性，高速时动态跟随性及受流特性较好，故而被现代电力机车广泛采用。

电力机车上采用有各种型号的单臂受电弓，一类属于弹簧式，如 SSG型电力机车采用的TSG1-630/25型，SS型电力机车上采用的 TSG3-630/25 型等；另一类属于气囊式，如SS型、HXD2型电力机车采用的DSA200型等。各类型号之间的受电弓局部部件虽略有不同，但其基本结构有许多相似之处。

目前,国际上研制高速铁路受电弓的主要代表国家为中国、德国、法国和日本。

德国的高速铁路采用ICE电力机车,早期主要采用SBS65型受电弓。为了进一步提高行车速度,由SiemensAG牵头与SCHUNK轨道技术公司合作,德国联邦铁路慕尼黑TZF实际参与,研发出TSG型受电弓,受电弓的设计速度为400km/h。

Dornier公司研制了新式DSA350S型受电弓, DSA350S型受电弓在双机牵引工况下只能达到250km/h,为满足ICE2型列车运行速度提升至280 km/h的要求,在DSA350S的基础上进行优化和改进,最终研制成功DSA350SEK型受电弓 。DSA350SEK型受电弓主要进行了以下改进:一是通过皮碗传动尺寸的改变,对等臂平衡杆部分进行运动学优化;二是在原型受电弓的上臂杆与等臂平衡杆间的适当位置 安装可变化的导风板,通过导风板活动距离和角度的改变,使受电弓获得稳定的抬升力。为了满足新一代ICE列车(ICE3型)330km/h的速度要求,ST公司对DSA350SEK型受电弓进行改进,研制了DSA380D、DSA350F、DSA350G等系列高速受电弓,可以提供主动式控制阀板，使在高速运行时的动态特性满足TSI标准,且消耗最低。

法国高速受电弓主要有AMDE、GPU、CX等系列,其中东南新干线采用AMDE型受电弓 于1981年2月26日,创造了380km/h的世界纪录,AMDE型受电弓为双层小开度型(或称子母弓)受电弓,接触压力为70~80N,采用碳滑板,归算质量为9kg。

为了获得更高的运行速度,Faiveley公司研制了新式GPU型单层受电弓。在大西洋新干线采用该型受电弓,并通过TGV140高速列车，于1990年5月18日,创造了515.3 km/h的世界纪录。

为了更好地适应500km/h以上速度的受流需要,Faiveley公司研制了CX型高速受电弓,它是X系列受电弓的一种(电动车组采用SX型受电弓,速度在220km/h以上的电力机车采用AX或CX型受电弓),可以随车速的变化而自动调节。为此Faiveley公司采用了两种技术:一是在一定速度范围以预先设定的控制技术对接触压力进行调节;二是采用电子控制和空气伺服阀的反馈控制技术。该受电弓采用合成纤维弓头,质量减轻了30%~40%,并采用气垫支撑装置和高性能空气调整装置,关节式结构不受运行速度和方向的影响。在法国东部线通过搭载CX型受电弓的TGV150高速列车,于2007年4月3日，创造了574.8km/h的世界纪录。

日本新干线动车组从运营初期的0系到新干线300系电力动车组都采用了菱形受电弓,这是因为菱形受电弓稳定性高、集电性好。但是,为进一步降低空气动力噪声,需对受电弓进行改进。经过10年时间的研制,单臂受电弓终于研制成功,并应用于新干线700系电联车新型车辆。日本新干线动车组从菱形受电弓发展到单臂型受电弓，主要是为了满足降低噪声的要求。单臂受电弓的研制,进一步降低了噪声,其中具有代表性的TPS301型受电弓,用于700系批量车的生产。经风洞试验及现车运行试验表明，其集电性能和空气动力学性能良好,不仅降低了噪声,还具有成本低、轻量化、免维修等优点。TPS301单臂型受电弓与300系的菱形受电弓相比,噪声下降了约14dB。

各国的高速受电弓,在保证高速稳定受流的前提下，都具备各自的特点。如日本新干线的高速受电弓,将降低受电弓的噪声作为研发高速受电弓的一项重要技术指标,因此,日本的高速受电弓具备流线型优良、结构简单紧凑等特点。法国和德国的高速受电弓技术已满足时速300km以上的受流要求,且受电弓的工作高度较高,与我国的弓网受流条件接近,但法国和德国更注重受电弓的实用性,将受电弓的可靠受流作为研发高速受电弓的主要目标,对受电弓的空气动力学和空气声学的优化设计并不是十分注重。因此,与日本的高速受电弓相比,结构较复杂且暴露在空气中的部件较多,缺乏设计流线型的受电弓底座、绝缘子和弓头来优化受电弓的空气动力学性能,以降低受电弓噪声。

中国借鉴各国高速受电弓的优点,通过引进消化吸收,研制了满足中国铁路需求的高性能受电弓,其既满足高速受流，又具备好的空气动力学特性,能够满足低阻力、低噪声的要求。在中国标准动力分散式列车自主、安全、可靠的原则下,实现了受电弓碳滑板的易损易耗件互换和维护接口的互换。中国时速350km动车组使用的受电弓已基本能够满足列车运行速度为350km/h时的取流需要,但在实际运用过程中,仍然有一些问题急需进一步解决(如可靠性、线路适应性)。中国现有运用时速350km的受电弓主要有DSA型、 TSG型和CX型。

DSA系列单臂受电弓是中国最新引进吸收的主型受电弓产品,适用于相应速度等级的各种电力机车及动力分散式列车，如和谐号大功率机车装备的是DSA200型受电弓 ，250km/h动车组安装的是DSA250型受电弓,和谐号CRH380A型电力动车组型动车组安装的是 DSA380型受电弓 。为提高受流性能、减小离线,需要提高框架的上下振动固有频率和受电弓弓头的上下振动固有频率。DSA系列受电弓采用先进的设计结构，并大量采用优质铝合金和不锈钢等轻型材料,整弓质量较轻,轻质量的弓头和较大的弓头自由度实现了弓网的良好接触。带有独特的自动降弓装置,动态情况下1s离线200mm。弓网故障发生时,主断控制器可以断开机车主断路器,从而避免了带负载降弓时弓网之间产生拉弧而损坏受电弓和接触网，该装置输出为无触点控制,体积小、可靠性高、安装简单。此系列受电弓采用气囊驱动来升弓。

DSA 系列单臂双滑板受电弓,采用气动升弓,ADD(紧急降弓控制)快速自动降弓,并采取安装翼板、导流板的方式来调节前、后滑板,解决了开口、闭口运行方向下升力不一致的问题。为适应350km/h以上速度运行需求,中国企业与德国ST公司联合制造了DSA380型受电弓,最大试验速度达到420km/h要求。

TSG 系列高速双滑板受电弓,为减小气动阻力、噪声,弓头悬挂安装在细长的弹簧盒内,为避免开口、闭口运行下气动特性不一致,仍然采用调节大导流板角度方法。

CX型受电弓是一种单滑板高速受电弓,采用气动升弓,为单根碳滑板受电弓,减轻弓头质量,提高其跟随性及受流质量,并利用列车运行速度、接触网类型、受电弓运行方向等控制升弓气囊气压,以减少燃弧发生率。

时速350 kmCED400型自主化受电弓采用主动控制技术,设计方案符合自主化要求。 CED400型受电弓为双滑板弓头结构及双框架下臂杆结构 。

V350型受电弓的机械接口、电气接口、碳滑板接口与现有350km/h复兴号动车组用受电弓保持一致。该受电弓均采用主动控制技术,设计方案符合自主化要求。 受电弓采用单杆高强度的碳钢上臂结构形式,增加了上臂杆的结构强度,减小了迎风面积,有利于高速运行时降低风阻和噪声。采用单滑板弓头,弓头轮廓符合UIC608要求,减小了弓头质量,提高了受电弓弓头的跟随性,有利于弓网受流稳定。全新垂直式气囊升弓驱动机构设计,取消气囊内部铰链机构,便于维护,降低了维护成本。风管免维护设计理念,采用钢管加橡胶夹布管设计,固定位置采用不锈钢风管并布置在底架内部,活动部位采用高强度夹布管,可以解决以往高速受电弓风管的惯性质量问题。弓头悬挂采用柱塞式弹簧盒,结构简单,解决了现有的片弹簧式或螺旋拉簧式弓头悬挂阻尼较小的问题,柱塞式弹簧盒利用活塞与滑动膜相对运动时空气的黏滞性,能够实现阻尼减振。采用主动控制单元,实现受电弓压力的快速闭环调节,具备MVB网络节点通信功能，可根据网络指令、输入信号进行逻辑运算,并对运行状态实施监控、记录、存储、转储状态信息。

中国常见型号主要技术参数

欧盟铁路互联互通技术规范（TSI）从泛欧交通网络互联互通的总体需求出发，研究欧洲铁路互联互通整体功能需求和发展方向。欧盟 TSI 中 TSI 1301/2014/EU 是铁路牵引供电的主要标准，是整套欧洲牵引供电设计规范的总则，明确了概念设计，定义了主要参数，主要包括电压和频率、交流牵引供电系统的谐波、接触线的几何形状和受流质量等，并通过引用欧盟 EN 标准细化相关规定。

中国 GB/T 1402、TB 10009 规定了铁路交流电压的主要特性，欧盟 EN 50163 规定的电压值有 15kV 和25kV 两个等级，25kV 电压等级的标称电压及其容许的极限值和 GB/T 1402 规定一致。EN 50388中规定受电弓平均有效电压值如表 4 所示。

受供电制式的影响，欧盟标准中的交流电压额定值有两个电压等级。在额定电压等级同为 25kV的条件下，GB/T 1402 采用国际标IEC60850，对应 EN 50163，和欧盟标准基本一致。中国标准容许电压的上限值更高。受电弓处最低平均有效电压，GB/T 28027 采用国际标准 IEC 62313，对应EN50388，但欧标是按照线路等级进行规定，国标是按照机车类型进行规定。

中国 GB/T 32578 规定接触线坡度及坡度变化率需满足表 6 要求。TB 10009 规定了设计速度120km/h 到 350km/h 的接触线坡度及坡度变化率，符合该表要求。在变坡区段的始末跨，接触线坡度变化不宜大于变坡区段最大坡度的一半。

EN 50119 和 GB/T 32578 都对应 IEC 60913，中欧标准关于接触线坡度和最大坡度变化率的规定互相通用。中国标准额外规定了变坡区段的始末跨坡度变化。

中国 TB 3271 规定，受电弓静态接触力：对于交流系统为 70 N+20 -10N；对于直流 1.5kV 系统为90 N±20 N；对于直流 3kV 系统为 110N+10 -20N。

TB10009 规定，弓网间动态接触力，速度v≤200km/h 时接触网-受电弓间相互作用的最大接触力为 300N，速度 200km/h＜v≤350km/h 时接触网与受电弓间相互作用的最大接触力为 350N，最小接触力均大于 0N。EN 50367 和 TB 3271 都对应 IEC 62464，对交流系统，中欧标准规定一致。弓网间动态接触力，欧盟标准 EN 50119 和中国标准 TB10009 一致。

中国 TB 3271 规定静止状态下最大电流根据辅助载荷确定，如没有给定值则按交流对应 80A，直流 1.5kV 对应 300A，直流 3kV 对应 200A 进行取值。欧盟 EN 50367 规定如表 8 所示。

受电弓静止状态下最大电流指标，中国标准和欧盟标准一致。EN 50367 与 TB 3271 都对应 IEC 62464。

保持合适的接触压力

受电弓的结构应保证滑板与接触线在规定的工作高度保持合适的接触压力，以实现连续、可靠的电接触。

减轻运动部分的重量

受电弓应尽可能减轻运动部分的重量，以减小运动惯性，从而使受电弓滑板迅速跟上接触线位置的变化，保证良好的电接触。

具有良好的结构设计

受电弓在结构设计上要充分考虑到列车高速运行时的空气动力学问题，力求使作用在滑板上的空气动力由别的零件承担，从而使受电弓滑板在其工作范围内始终保持水平位置，以减小甚至消除空气动力对滑板与接触线间接触压力的影响。

对滑板的要求

滑板的材料、形状和尺寸应能适应高速行驶的列车，提高耐磨性能，同时保证良好的接触状态。

对升降的要求

受电弓在升降时，初始动作应迅速，终了动作应缓慢，以确保在降弓时快速断弧，并防止升降弓时受电弓对接触网和底架有过大的冲击载荷。

具有良好的空气动力学性能

受电弓还应具有良好的空气动力学性能，以减小高速运行时产生的噪声。受电弓应满足以下基本要求。

使用前，应检查所有的紧固件状态是否良好；软编织导线是否完整，有断股严重的应及时更换；悬式绝缘子不允许有裂痕，并应保持其干净清洁；弓头滑板应保持平整，连接平滑，对已磨耗到极限的滑板和润滑剂应及时更换。

调整必须由两个人来进行（一人在司机室，另一人在车顶部）。在进行调整工作之前，受电弓应进行两三次升弓和降弓操作。使用专用的受电弓试验台或用测量范围在0~100 N的弹簧秤进行测试。

一般调整时，在受电弓弓头上加挂一90N的重物，正常情况下，弓头在任意工作高度上应能停留。若弓头在工作高度的上限段不能停留，则应调整升弓弹簧调节螺钉，即改变升弓弹簧的变形量，加大或减小升弓力；然后检查弓头在工作高度的下限段，若弓头在工作高度的下限段不能停留，则调整倾角调节螺栓，改变弧形调整板的倾角，也就是通过改变升弓弹簧组的工作高度之间的变形量来使其满足要求。

升、降弓时间是指在额定工作气压下，以落弓位滑板的顶部为参考点，受电弓由0mm升到1800 mm 或由1800 mm 降到0 mm 所需要的时间。

一般先调升弓时间，调整节流阀调节螺钉，通过改变节流阀口大小就可初步调整升弓时间；然后再调整快排阀调节螺钉，通过调节快排阀弹簧的压缩量，改变快排的时间长短，从而调整降弓时间。这种调试过程要反复进行多次，相互兼顾，以便满足受电弓的升、降弓时间和先快后慢的动作要求。

受电弓弓头的调整包括弓头平衡的调整和弹簧盒的调整。检查弓头在工作范围内任一高的水平。弓头弹簧盒内装有弹簧盒杆和弓头弹簧。弹簧盒杆应上下活动自如，无阻滞现象，否则应对弓头进行详细的检查，找出影响盒杆运动的原因。因为弓头受到来自接触网的冲击，常伴随有弓头的变形，所以此项调整较为复杂。

随着中国铁路电气化率的提高,动力分散式列车、电力机车已成为铁路的主要牵引动力,受电弓在铁路上的应用已经十分广泛。

中国普速铁路曾经使用过的电力机车受电弓有：最早由苏联制造的 IXK-5型受电弓；法国Faiveley公司生产的AM51BU型、M51UF 型和LV-2600型单臂受电弓；株洲电力机车厂研制的Q3型单臂受电弓、TSG1型干线电力机车受电弓、TSG3型干线电力机车受电弓等。

CRH系列动车组采用的受电弓均是技术成熟、性能良好的高速受电弓，满足动车组高速运行情况下的良好受流。有两种型号:一是CRH、CRH₂和和谐号CRH5型电力动车组动力分散式列车采用的DSA250型受电弓;一是CRH型动车组采用的SS400型受电弓。

DSA型单臂受电弓有几种型号，包括DSA150、DSA200、DSA250、DSA350SEK和 DSA350G。DSA型单臂受电弓是2002年11月，中国北车集团大同厂与德国斯特曼公司正式签定技术引进协议后，并逐步实现国产化的。中国自行研制的“中国铁路DJJ2型电力动车组”270km/h高速动力车安装使用了DSA受电弓。CRH¡、CRH₂和和谐号CRH5型电力动车组动车组采用的单臂DSA250型受电弓。

2018年5月15日至5月18日,CED400型自主化高速受电弓安装于复兴号动车组，在京沈综合试验中完成动态试验,单列动车组受电弓最高试验速度385km/h(最高试验速度以现场试验条件为准),重联动车组受电弓最高试验速度350km/h。

2006年7月16日,应用于VelaroE动车上的TSG受电弓在马德里到萨拉戈萨的客运专线上跑出了403.7 km/h的高速。

Faiveley公司研制了CX型高速受电弓,在法国东部线通过搭载CX型受电弓的TGV150高速列车,于2007年4月3日，创造了574.8km/h的世界纪录。

实现高铁动力分散式列车高速安全运行，需要克服弓网关系、减阻降噪等一系列技术难题，需要不断探索新技术解决方案和先进技术应用，以提升动车组综合技术性能。技术平台化、综合技术性能提升等特点是当前动车组的主要技术特点和发展趋势。

未来，在新一轮科技革命背景下，云计算、大数据、物联网、人工智慧、宽带通信等技术快速发展，以科技创新为源动力，加快新技术、新材料、新工艺的应用和转化，高铁行业孕育着重大的技术创新需求和发展机遇。加快智能高铁科技攻关，将物联网、大数据等新技术应用在高铁各专业领域，打造更加安全可靠、经济高效、节能环保的智能高铁系统将成为中国高铁乃至世界高铁发展的未来趋势。