电力机车主变压器作为机车重要设备之一,是电力牵引系统中电压等级变换和电源分配的重要设备,也是电力机车中重量和体积最大、价格最贵的单台电气设备,可以说电力机车主变压器就是整个列车的心脏,是列车的动力来源,其运行状况直接影响电气化铁路系统能否安全、高效的运营。电力机车主变压器的故障多是由局部缺陷扩大引起的,目前对主变压器局部缺陷的检测尚缺少行之有效的方法。主变压器的质量状态和参数特征,绝大多数只有在机车运行的动态过程中才会有真实的表现,而且有些故障也只有在机车长时间运行的条件下才会发生。因此,有必要对主变压器运行期间的参数进行密切监视,并对监视得到的数据进行分析处理,掌握主变压器运行参数的变化规律,为进行主变压器检修维护,预防发生绝缘降低、短路等事故提供真实、可靠的参考数据。主变压器在结构和运行特性上同电力系统常规变压器均有所区别,本文首先对电力机车主电路进行了简要说明,介绍了主变压器的绕组结构、循环冷却原理及其装配的保护,分析了主变压器的运行特性和常见故障。在对主变压器工作原理和特性进行研究的基础上,设计开发了电力机车主变运行信息采集和分析系统,该系统由两个独立的部分组成：运行信息采集装置对主变压器的油温和一次侧的电压、电流进行实时采集；运行信息分析软件对采集到的数据进行分析处理。研制了电力机车主变运行信息采集装置,在对装置的功能和性能进行分析的基础上,进行框架方案的设计以及重要模块的详细设计,完成了装置硬件以及程序的设计和开发。装置以μPSD3334D单片机为管理核心进行整个系统的控制,以高精度AD芯片AD7327进行模数转换,以SDV6.0存储模块进行采样信息的存储,对各部分的原理进行了说明并给出了相应的PCB设计。以Windows(?)集成开发环境μVsion3和PSDsoft Express软件为工具对装置的软件部分进行开发,介绍了装置的整个工作流程,详细说明了初始化模块、自检模块、模数转换模块、数据存储模块的工作原理及作用。开发了电力机车主变运行信息数据处理软件,软件以C++语言编写,以Microsoft Visual Studio为工具进行开发,采用模块化的设计思想进行设计。软件由数据读取与转换模块、数据处理模块、波形显示模块、辅助功能模块四个模块组成,对每个模块的原理和功能进行了介绍。在实验室中对电力机车主变运行信息采集与分析系统的功能和性能进行测试和验证,实验的结果表明系统的研制达到了设计目的和实用要求。随着电气化铁路的快速发展,该系统将得到广泛的应用,具有较大的经济和社会效益。