目前,双流制电气机车供电系统仍存在于某些国家,如南非、日本、美国等,亦即电气机车需要跨线运行,为节省空间减少设备,当机车运行于直流供电时,其变压器常用作滤波电抗器,且采用四分裂式结构。用作电抗器时,四个高压绕组并联开路,四个低压绕组两两串联分别接入两个变流回路。理论上讲,四个低压绕组两两串联存在四种接线方式,显然,在不同的接线方式下,当负载变化时,磁路的磁饱和程度不同,相应的电感值亦不同,将影响滤波效果;另外,用作电抗器时低压绕组不同的接线方式,将影响到跨网切换瞬间的暂态过程,严重时将产生较大的冲击电流。因此,很有必要对各种可能的接线方式下有关电磁现象、参数、供电制式切换时的暂态过程进行深入分析。本文针对中车公司生产的一台供出口的双流制机车用四分裂式变压器进行了较深入研究,即对变压器四个低压绕组存在的四种可能接法建立磁场模型分析,比较不同接法时有关路径上的磁场分布,以考察磁饱和情况。通过比较分析,推荐了一种绕组的连接方式,即同一芯柱上的两个绕组反向串联。接着在磁场分析的基础上,计算出高、低压8个绕组的电感矩阵,进而计算电力机车两个回路同时工作或单个回路工作时串联低压绕组的等效电感;最后,对变压器从直流供电断开到合闸到交流电网之前暂态过程进行了仿真分析。通过对四种连接方式磁场分布的分析,得到了低压绕组不同连接方式的磁通路径,得到不同连接方式的磁场饱和情况,并推荐了符合设计要求的第二种连接方式,同时也证明了不同连接方式下,各绕组所产生磁场之间相互影响理论分析的正确性;在磁场分析的基础上,计算出电感矩阵,并列写电路方程得到了不同连接方式和工况的等效电感;对电力机车运行于中性段的暂态特性进行分析,表明四个高压绕组采用并联开路连接方式的合理性。