大型发电机主绝缘在长期的运行过程中，在温度场、电场、机械应力和热应力等因子的联合作用下，机械强度和电气强度逐渐降低，最终导致绝缘击穿，这是发电机电气故障的主要原因。因此，研究大型发电机定子线棒的环氧云母绝缘结构老化规律，通过非破坏性参数来预测绝缘的剩余击穿强度，对于提高发电机的运行可靠性具有十分重要的意义。采用了电场、温度场和机械应力结合的三因子联合老化试验方法；对300MW/18kV发电机的真机线棒进行了加速老化试验。对老化后的试样线棒的介质损耗参量、局部放电参量和击穿电压进行了测试。分段处理了一批真机线棒，对它们进行了介质损耗和局部放电参量的测量，获得了建模过程中的自变量数据集。最后测试了各样本的击穿电压，得到了因变量数据集。研究了介质损耗参量和局部放电参量随击穿电压的变化规律，提出了环氧云母绝缘老化的五个阶段以及各阶段的主要老化原因；探讨了非破坏性参量与击穿电压的相关性，发现介质损耗角正切tanδ和介质损耗增量Δtanδ能够反应绝缘的老化过程，局部放电参参量中，Hqn(φ)的偏斜度Sk与击穿电压的相关性较高，Hqn(φ)的不对称度Asy次之，而Hqn(φ)的峭度与击穿电压的相关性最差。回顾了最小二乘多元回归的方法，总结了消除数据多重相关性的方法，分析了各种方法的缺点与不足，在此基础上提出了偏最小二乘法（PLS）回归建模方法。PLS通过对自变量数据集进行成分提取，克服了多重相关性带来的负面影响；另外PLS每次提取的成分都与因变量数据集有最大的相关性，不仅有效地消除了数据集中的无关信息的干扰从而达到了数据筛选的目的，而且使模型的收敛速度很快，缩短了数据的运算时间。最后根据老化结果对PLS回归模型进行了验证，发现该模型对击穿电压的预测相对误差在15.2%以下，能够满足预测要求。