随着我国社会的发展、科技水平的进步、人民生活质量的不断提高，城市用电量也在逐年增加。近年，高压和特高压直流输电技术在我国的快速发展，使电能的传输更加快捷方便，然而由于直流输电系统的单极大地回线方式和双极不平衡方式的运行而产生直流偏磁现象却日益频繁。电力变压器作为电网中的重要设备，在发生直流偏磁现象时，会使变压器损耗增加、温升增大、绝缘损害以及振动噪声加剧，而振动噪声的异常是变压器发生直流偏磁时最直观的表现。同时随着大量电力变电站陆续建设在市区内，变压器也被广泛安装在居民区附近，由变压器噪声引起的环境问题日益突出，因此变压器的噪声性能与其机械性能和电气性能一样，是变压器的重要技术参数。本文将针对变压器在直流偏磁条件下的振动噪声问题开展理论分析和实验研究。变压器铁心的振动主要来源于两方面：一是硅钢片在交变磁场作用下由磁致伸缩引起的振动；二是铁心接缝处和叠片间由于漏磁而产生的电磁吸引力引起的振动。本文根据电磁场基本理论，在三维瞬态场下采用场路耦合法对变压器直流偏磁下的电磁问题进行分析，同时应用多物理场耦合软件COMSOL Multiphysics，将电场、磁场、结构力场和声场进行有效的耦合分析，在三维瞬态求解器下计算得到变压器在直流偏磁前后的振动和噪声分布结果。同时根据模态分析理论对变压器铁心进行了自由模态分析，得到铁心的前十阶固有频率和振型，并判定可能引起共振的共振频率。在实验条件下，依据双爱泼斯坦方圈的接线原理来模拟变压器遭受直流偏磁情况，应用振动噪声测量仪器对变压器的振动噪声进行现场测量。通过对振动噪声数据的采集和后处理分析，得到变压器振动噪声的规律性结论。同时根据实验结果与仿真结果的对比分析，验证了仿真方法的合理性。最后针对变压器的振动噪声提出具体控制措施。