变压器是电力系统中最主要的电气设备之一,变压器绝缘结构设计问题的研究,不仅是电力变压器结构设计中一项重要而复杂的技术问题,也是电力系统安全、稳定、可靠、经济运行的关键因素之一。变压器主纵绝缘设计是大型电力变压器,特别是超高压电力变压器的重要组成部分,它不仅对变压器的单台极限容量和运行可靠性具有决定性意义,而且对变压器的经济指标也具有极其重要的影响。本文针对变压器绕组波过程及换流变压器极性反转瞬态电场的计算问题进行了研究。对于大型变压器绕组波过程而言,需要了解在过电压作用下,沿线圈的梯度分布和绝缘结构及其相应绝缘材料的绝缘裕度。对于大型换流变压器主绝缘电场而言,由于线圈之间,特别是阀侧线圈端部电场分布的复杂性,所以为使变压器的绝缘设计具有必要的可靠性,应了解运行中的变压器在遭受各种过电压作用下各部分的电场分布,特别是换流变压器在极性反转过程中瞬态电场的变化规律。在电力变压器纵绝缘结构设计过程中,绕组波过程计算是一项重要的设计内容。本文介绍了变压器绕组波过程的研究情况,基于Matlab编写了电力变压器绕组波过程计算程序,通过实例计算验证变压器绕组电位及其梯度分布,计算绝缘裕度找出绝缘薄弱点。并且通过对一台移相变压器绕组波过程的实验和仿真结果进行对比分析,提出了一种新的针对特殊结构变压器绕组波过程计算的模型和研究方法,为以后的进一步研究提供了参考。换流变压器是高压直流输电系统中的重要设备之一。换流变压器阀侧绕组在运行过程中承受直流、交流复合电场的作用,还承受极性反转电压的作用,因而其内部电场分布、空间电荷的积聚与消散特性等都与普通电力变压器存在很大差异。本文对换流变压器器身主绝缘建立了瞬态电场计算模型,分别对绝缘介质进行了各向同性线性或非线性与各向异性线性或非线性计算分析。得到了实际换流变压器模型在极性反转试验电压下绝缘结构中瞬态电场变化的分布规律,为准确进行换流变压器绝缘结构设计提供了可参考的应用性结论。