本发明公开了一种机车变流器绝缘性能无损检测设备及方法，涉及电气设备性能检测技术领域，旨在解决当前机车变流器绝缘性能无损检测获取的信号内含有大量高次谐波，且信号衰减较快，无法实时监测变流器绝缘状态的技术问题，包括检测装置、图像提取单元、图像转换单元、图像处理单元、图像存储单元、数据分析单元、数据分析处理单元、检测结果输出单元，本发明采用非接触式检测，在检测过程中无需断电、无电晕、无压力，能够在机车变流器正常运行过程中进行绝缘性能无损检测，不影响机车正常运转，便于及时发现绝缘系统可能出现的问题，避免因绝缘故障引发的次生故障，保障机车运行的安全性和可靠性。