随着我国经济的发展,铁路系统在国民生产生活中的作用也愈加重要,而牵引供电系统是保障铁路系统运行平稳、高效地正常运行的首要条件之一。然而随着牵引供电系统所处的电磁环境越来越复杂,特别是随着电力电子技术的发展各种电磁脉冲发生装置向着小型化、可移动化的方向发展,使电力机车内部空间的电磁环境变得愈为恶劣。因此对牵引供电系统进行电磁脉冲干扰测试技术研究成为必要的环节,意义十分重大。本文首先介绍了HEMP电磁环境和一种新型的采用了美军MIL-STD-188-125标准的HEMP电流源,该电流源在以往HEMP发生装置的基础上改进了结构,使其相对于以往的电磁脉冲发生装置具有小型化、可移动性和极化方向可调的特性。随后,利用传输线理论分析计算HEMP对牵引供电网的注入效应,通过分析牵引供电网实际情况,得出了整个牵引供电系统可以简化为半自由空间非线性负载的瞬态响应的传输线计算,将电力机车简化为其中的非线性负载,并且对牵引网导线进行简化处理,得出了在该模型下的HEMP电流注入响应结果。其次,建立牵引供电系统中各个主要组成部分的数学模型,其中包括牵引变电所、牵引网导线、电力机车以及避雷器。介绍分析了不同接线方式下的牵引变电所的电流、电压之间的关系;不同供电方式下的铁路供电系统的优缺点和使用的场景;对牵引网中空间位置复杂的多条导线利用Carson理论结合矩阵变换法实现对这些导线参数的合并简化计算,并对电力机车运行的控制流程进行了分析介绍。同时建立的牵引供电系统数学模型之上,利用PSCAD仿真软件搭建了采用AT供电方式的牵引供电系统和HEMP电流源的仿真模块,同时将各模块的仿真结果与相关标准进行对比,验证了仿真模块的正确性。最后利用所建立的仿真系统,仿真了在HEMP电流源注入牵引网不同导线时,电力机车内部与牵引网上各条导线上的一些观察点的过电压情况,同时比较了在注入不同导线时各观察点过电压幅值与波形的异同;并且仿真了在加入避雷器后各个观察点过电压幅值与波形的变化情况。结果表明:HEMP电流注入接触网与正馈线时将出现相似的过电压情况,同时过电压幅值增幅较大;而注入钢轨时过电压情况并不明显;在加入避雷器后,能够有效的抑制过电压幅值,但是仍存在较为严重的残压,对电力机车与牵引网存在很大的危害。