随着电气化铁路的发展,运量增长对牵引变压器的供电能力提出了更高的要求,既有线的牵引变压器往往在达到设计寿命之前就必须更换。如何充分发挥牵引变压器的设计寿命,对牵引供电系统的经济运行具有重要意义。本文从充分利用牵引变压器的设计寿命、提高牵引供电系统运行的经济性出发,以拓展牵引变压器的适用范围、降低运行损耗为目的,首先对牵引变压器基本结构、接线方式、工作原理、铁心主磁通进行了分析和比较。利用有限元仿真分析铁心磁场分布的具体情况,在此基础上,提出多连接方式牵引变压器方案,并对方案进行可行性、工艺及经济性分析。其中,既可以选择将既有的V型接线牵引变压器改为并联单相接线,作为一台单相牵引变压器,缓解单个绕组容量不足的问题;也可以生产用于多连接方式的新产品。另外,提出的新型三相铁心可单独用于Scott接线牵引变压器。方案整体可以有效拓展牵引变压器的适用范围,提高牵引变压器应用的灵活性。然后,通过建立牵引变压器的二维和三维模型,对不同接线方式、不同结构牵引变压器的漏磁场分布进行分析和比较,确定了接线方式及结构对牵引变压器漏磁场分布的影响。进一步分析漏磁通密度集中位置、如拉板、上、下夹件、油箱壁的涡流场,确定涡流损耗密度。以改善漏磁场分布,降低运行损耗为目的,对拉板开槽、安装磁屏蔽、增大间距等措施产生的实际效果进行了分析和比较,并结合牵引变压器的不同结构对优化措施提出了针对性建议。