近年来随着高速铁路的迅猛发展,高速列车的安全运行尤为重要。高速列车指运行速度在200km/h以上的火车,牵引电机作为高速列车的“动力心脏”,其稳定运行在列车行驶过程中起着极为重要的作用。目前高速列车主要通过交流-直流-交流方式对牵引电机供电,即先将从电网输送进来的工频交流电通过整流器转换成直流,再通过逆变器将直流转换成可以调频调压的交流电。逆变器输出具有陡上升/下降沿的脉冲方波,对牵引电机内部绝缘提出较高要求。再加之,牵引电机长期处于恶劣的工作环境,受到电老化、热老化和机械老化等因素的影响,很可能使牵引电机绝缘提前失效。结合以上背景,本文主要做了以下工作。首先对牵引电机进行温度场和电场仿真来探究定子绝缘发生局部放电的可能性。通过Motor-CAD软件进行温度场仿真分析,结果表明牵引电机正常运行时的定子绝缘部分温度较高,可能会引起绝缘热老化。然后通过Ansys软件进行二维电场仿真,并模拟四种经典绝缘缺陷下的电场分布,结果表明牵引电机定子绝缘出现绝缘缺陷时会引起局部放电,进而有导致绝缘失效的可能。其次,进行模型局部放电实验和并对实验数据处理。依据四种典型局部放电实验模型,搭建局部放电检测实验平台。实验平台的原理是,通过HFCT采集四种典型局部放电模型的放电脉冲数据,再由采样器传输到电脑,最终由局部放电软件进行储存。根据模型局部放电数据,生成PRPD谱图和灰度图并进行特征提取,使用距离可分性准则和主成分分析法降维。降维后的特征向量输入置信区间、SVM向量机和BP神经网络三种分类器,通过比较选定识别成功率在97.5%的BP神经网络。最后,搭建牵引电机局部放电检测实验平台,提出牵引电机在线监测与绝缘评估方案。在中车唐山厂牵引电机耐压试验基础上建立牵引电机局部放电检测实验方案,对收集到的局部放电数据进行特征值提取,并由BP神经网络进行局部放电分类识别。将建立的不同放电类型的放电指纹,作为牵引电机定子绝缘局部放电在线监测的前提。提出牵引电机绝缘可靠性评估方案,通过周畸变系数、月畸变系数和年畸变系数来反映不同局部放电类型下的牵引电机定子绝缘状况是否超出当前运行年限。