随着高速铁路的不断的发展,一方面与高铁相关的电气、电子技术和制造技术突飞猛进,但另一方面也导致了高铁系统的电磁环境越来越复杂。由于动车组车载设备的保护接地为动车组车体,而且车载设备接地和车体接地具有多样性,从而导致在动车组车体上产生一种来源不明、分布复杂的地电流。一般来说,很难对这种在车体上分布的地电流进行准确的分析；其不仅可以通过动车组系统的地环路耦合进车载设备造成传导干扰,而且也可以通过其对外的辐射而使车厢内的电磁环境恶化,从而造成对车载设备的辐射干扰。因此,对车体地电流的研究可以为动车组整车电磁兼容性的研究打下理论和技术基础。本文主要围绕动车组车体地电流的来源、产生机理和分布特性,通过理论分析、建模仿真和实验等手段展开研究。通过理论分析我们判定车体地电流除了来自车载设备接地的直接注入外,受电弓、牵引变压器、变流器等强电设备的耦合产生也是一种主要来源,以及由于弓网离线、过分相、升降弓等特殊工况下产生的浪涌电压导致车体电位的波动也会引起的车体地电流的产生。本文首先建立了大截面连续金属导体模型,仿真分析得出电流在注入点附近呈现由近及远由大到小的对称分布,但随着电流方向的纵深,电流会趋于均匀分布；而且,金属体导体中的电流分布主要为面电流分布,当集中效应的影响消失后,在金属体的边缘处会出现较大的电流峰值；再者,由于邻近效应的影响,金属体上靠近电流环路的部分的面电流要大于远离电路环路部分的电流。然后,又针对实际车载机柜仿真分析了不同的接地方式所产生的地电流情况：单点接地在接地点处产生的地电流比多点接地的情况小很多,由于其接地环路较少因此产生的效果更好。最后,建立了动车组车体模型,仿真分析了在受电弓单独作用的情况下的车体地电流的分布情况。为了验证电流在金属导体上的传播和分布特性的仿真结果,本文搭建了金属平板的模拟实验。而且,又通过现场的车体过电压实验和车体地电流实验分别验证了理论分析的车体地电流的来源和仿真分析的车体地电流的分布特性的结果。并且,通过一个现场的车体地电流干扰整改案例充分展示了地电流干扰的复杂性,为高铁系统电磁兼容性的研究提供了新的思路。同时,根据在现场实验中遇到的限制条件和所测到的车体地电流的特点,研发了一种适用于车体地电流测量的面电流测试系统。该面电流测试系统基于磁场传感器芯片HMC1022而设计,其设计思路新颖,电路结构简单。