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针对机车故障人工排查困难且效率较低问题,为实现机车故障的智能诊断,基于故障机理构建了牵引变流器故障诊断模型和整车级故障诊断模型,提出了一种牵引变流器故障与整车环境数据的关联分析方法,并设计了“神华号”电力机车牵引变流器及整车其他子系统的故障诊断专家系统。实验结果表明,该系统对“神华号”电力机车的关键系统及部件故障诊断准确率可达90%,满足铁路智能运维需求。