本文首先介绍了故障诊断的目的和意义，综述了目前各种故障诊断理论的研究情况，特别是基于小波分析的方法在故障诊断领域中的深入研究和广泛应用。研究分析了SS8电力机车主变流器的电路结构和其工作的基本原理，利用功能强大的MATLAB的SIMULINK仿真软件建立了仿真模型，另外根据实际的工作情况，增加了高斯白噪声和3、5次谐波，通过不同的设置，获得了各个晶闸管、二极管故障时的仿真输出电压。 信号中的奇异点及不规则的突变部分经常带有比较重要的信息，它是信号重要的特征之一。故障时输出的信号经常发生突变，因而对突变点的检测在故障诊断中就显得非常重要。利用小波变换的时频局部化的性质，可以有效的检测出奇异点的位置和奇异度的大小。本文通过多种尺度、多种小波基对输出电压进行变换分析，比较结果，确定合适的尺度和小波基函数，以满足在线故障诊断实时性的要求。 一般来说，现实中的信号都是带噪信号。本文是基于小波阈值去噪法对含噪信号进行去噪，分析研究了应用小波基函数和小波包基函数的不同阈值去噪法，比较了去噪结果，确定了合适的小波去噪方法。 特征提取也是故障诊断中的一个重要内容，本文提出了基于小波包的能量一故障特征提取方法，对输出电压去噪后在进行特征提取，并给出了相应的算法和程序，建立了主变流器故障特征表。 根据以上的研究建立了基于小波变换的SS8主变流器故障诊断系统，主要包括信号去噪、故障特征提取和故障时刻的确定等三个功能模块。最后，在噪声和谐波的干扰下，验证了基于小波变换的故障诊断系统是正确有效性的。