随着电气化铁路的迅猛发展，各种电器设备、特别是大功率电力电子装置在电气化铁路中使用越来越广泛，其在电网中产生大量谐波，并使电网中无功增加、引发供电事故。另外，越来越多的供电参数引起了人们的重视，导致牵引所电能报表复杂多变，工作人员工作量也随之增多。因此，根据我国电气化铁路的自身特点，研制具有较强分析和报表功能且符合牵引供电要求的多功能在线监测分析装置显得尤为重要。针对牵引供电系统中要求检测多达24路电压（电流）信号，谐波检测次数最高达到63次谐波的特点，并考虑到现有大多数电能质量检测设备只适用于三相四线制系统，检测通道较少的现状，本文以中泰24路16位同步采集卡PCI8346B、电压电流互感器和工控机为硬件基础，采用LabVIEW为软件平台，设计了符合我国牵引供电系统电能质量要求的在线监测分析系统。本系统采用程序结构化、功能模块化的软件设计思路，有效的减少了工控机工作负荷。在对频率的测量中采用基于三点法的改进型算法，取得了很好的测量效果；负序电流则是利用余弦定理和对称分量法求取，实验证明，该方法具有较高精度；在对谐波进行分析时采用离散傅立叶变换，该方法使用方便，理论和技术均比较成熟，能够满足63次谐波检测要求；在无功算法研究中，本文首先分别讨论了Budeanu频域无功理论、Fryze时域无功理论，总结其缺陷与不足。然后根据牵引网谐波含量高等复杂情况，将基于d，q，0的瞬时无功理论应用于无功功率测量，并推导出无功功率计算方法。系统还根据现场需求完成了能够定时自动生成日报表、月报表的报表子系统；根据实际需要，实现了对故障前10个周波，故障后时间可调的故障录波功能；电能质量测量参数、谐波参数的最值统计分析功能，可对分析统计结果生成报表文件。目前该装置在北京铁路局石家庄供电段的京广线上运行，系统功能正常，得到铁路工作人员的肯定。