牵引变电所是电气化铁道的核心，它担负着变电和配电的双重任务，对于保证运输的安全至关重要。铁路电气设备长期以来一直沿用传统的定期停电检修模式，这种计划检修模式是在设备停电的条件下进行的，其科学性、时效性差，检修具有一定的盲目性；设备停电次数多，测试周期长；无法对运行中电力设备的绝缘进行跟踪测试，不能及时发现设备内部的故障隐患；且停电做介损、泄漏等预防性试验时，试验施加的电压远远低于运行电压，对某些缺陷的反应也不够灵敏。因此在铁路牵引变电所实施绝缘在线监测十分必要。　　 本文对国内绝缘在线监测系统的现状进行了分析，在此基础上，提出了一种基于CAN总线和DSP微处理器的新的绝缘在线监测系统整体架构。该方案采用现今发展迅速的CAN总线作为系统通信的总线方式，传输速度快，抗干扰性强，相互通信方便；采用DSP微处理器作为绝缘在线监测单元的主处理单元，可扩展性好，指令执行速度快，能够高效的进行数字信号处理；使用了CPLD芯片进行控制命令的传递，实现各个功能模块的触发，改变CPLD固件可以方便更改各模块之间的控制关系，从而增加了系统开发和应用的灵活性；使用了高性能的模数转换芯片采样并转换传感器信号，和DSP之间采用并口连接方式，可以高速的传递绝缘参数数据。　　 本文根据《国家电网智能化规划总报告》(征求意见稿)的要求设计了系统总体框架，并对其中的各个主要模块进行了设计。论文设计的的硬件电路有：信号调理电路；DSP及其外围电路；频率跟踪电路，数据采样/保持电路；CPLD电路和CAN总线通信电路等。在硬件电路设计的基础上，对系统的软件设计也展开了论述，采用基于傅立叶变换的谐波分析法，通过快速傅立叶变换计算出由传感器获得的被测设备运行电压信号和泄漏电流信号基波傅立叶系数，进一步求出二者的相位差，计算出介质损耗因数。　　 由于本课题的开发所涉及的工作量很大，在论文完成过程中设计了其中的部分关键工作，离实际应用仍有一定距离，但是这些基础性的工作为实验室的后续开发打下了良好的理论和实践基础。