我国高速铁路雷击事故多有发生,并由此造成了不同程度的经济和人员损失。我国高速铁路建设中高架桥使用比例大,高架桥架设后导致雷电通道发展路径和落雷分布发生改变,进而影响接触网系统和其附近地面的雷击特性。接触网系统及其近地面的雷击特性对防雷设计有重要的指导作用,而现有研究在此方面存在一定的欠缺。因此,研究高架桥对接触网系统及其近地面雷击特性的影响具有重要的意义。论文围绕以下几个方面展开:基于分形理论,实现了高速铁路接触网系统雷击分形路径模拟,并从盒维数法角度出发验证了文中所取发展概率指数的合理性,从雷电先导在发展过程中呈现出的尖端效应和屏蔽效应出发验证了所建立模型的合理性。此外,从接触网系统上行先导起始特性出发,对所建立的雷击分形模型进行了简化,认为雷电先导跃变前接触网系统不会产生上行先导。研究了不考虑高架桥周围存在建筑物时接触网系统的雷击率分布,给出了高速铁路接触网系统雷击率随高架桥高度与雷电先导起始位置变化的关系;在此基础上研究了考虑高架桥周围存在建筑物时的雷击率分布,阐明了建筑物高度以及建筑物与高架桥间距对雷击率分布的影响规律。对比研究了平地落雷分布规律及高架桥接触网系统修建后地面的落雷分布规律,研究发现:平地条件时地面落雷分布呈正态分布,当高速铁路高架桥修建后,受高架桥引雷的影响,地面落雷分布分为完全屏蔽区、部分屏蔽区、危险区以及正常区;提出了高架桥接触网系统附近地面落雷分布估计方法,给出了高架桥高度及雷电流幅值等因素对地面落雷分布的影响规律;得出了高架桥对地面的屏蔽范围随高架桥高度近似为线性增长关系的结论。建立了雷击高架桥接触网系统的三维电场仿真模型,研究了高架桥内部钢筋对接触网系统雷击特性的影响,发现高架桥的钢筋结构会削弱各导线周围的电场,降低接触网系统的引雷能力;提出高架桥接触网系统电容等效模型,解释了高架桥内部钢筋结构造成导线感应电压下降,引雷能力降低的机理。