电力变压器作为电力系统中比较重要的电气设备,确保其安全稳定运行非常重要。变压器的某些参数不仅具有非线性特性,而且具有频变特性。目前,变压器的建模方法研究中,对于不同的仿真要求,一般采用的是不同的变压器模型,很少有一种模型可以仿真工频状态、低频暂态、高频暂态情况下电力变压器的响应。所以,对于电力变压器的宽频非线性建模研究不仅具有理论意义,而且具有实际应用价值。本文主要研究了电力变压器宽频非线性模型的建立方法,并以爱泼斯坦方圈为例,利用本文中的建模方法建立了方圈的宽频非线性电路仿真模型。首先,介绍了变压器中低频模型和高频模型的建模方法,提出了变压器宽频非线性模型,并对爱泼斯坦方圈及其特性进行了介绍。其次,得到变压器的宽频非线性模型建立方法,即宽频非线性模型可分为线性模块与非线性模块。本文通过采用散射参数测量法,测量得到线性模块导纳参数,通过改进的矢量匹配法对导纳参数进行拟合,运用电路综合方法得到线性模块中的电路参数。对铁心频变阻抗表达式进行推导,运用改进的矢量匹配法对表达式进行拟合得到铁心频变电路中各支路的参数。对于非线性特性,通过对电感元件进行非线性化处理表示,从而建立宽频模型中的非线性模块。最后,对实验室中的爱泼斯坦方圈进行建模,通过工频下的实验与仿真对比、雷电实验和仿真对比以及特快速暂态过电压实验和仿真对比,对本文所建立的宽频非线性模型的有效性进行了验证。