太阳活动引起的地磁暴以及HVDC单极运行方式会引起变压器直流偏磁,直流偏磁会引起变压器铁芯饱和,从而导致变压器噪音增大、振动加剧、局部发热严重,并向电网中输入大量谐波,影响继电保护装置的正确动作等不利影响。因此,研究直流偏磁对变压器的影响及其抑制措施具有重要意义。本文首先对变压器直流偏磁的产生机理进行了详细分析,并就直流偏磁给变压器及电力系统带来诸多不利影响进行了论述。然后利用有限元分析软件Maxwell 2D以单相变压器为例,建立其瞬态电磁场分析模型,分析对比铁芯及铁轭在有不同直流流入情况下的内部磁场变化。根据统一磁耦合电路(UMEC)模型,利用PSCAD/EMTDC仿真分析了不同直流电流作用下,变压器的空载励磁电流波形特征及谐波分析,并比较了单相、三相三柱式及三相五柱式变压器对直流偏磁的耐受能力。最后,以加装补偿绕组及外加直流源补偿法为例,在PSCAD软件中搭建模型并进行仿真计算,分析其抑制效果,并讨论了几种主要抑制直流偏磁措施的优缺点。经过大量仿真分析,得出结论:随着铁芯的饱和,漏磁通逐渐增大,导致漏磁通流过的位置涡流增大,发热量升高,并且铁芯上发热量最高点出现在上下铁轭与铁芯和左右铁轭交接处;三相三柱式变压器耐受直流偏磁的能力最强,单相变压器最弱,三相五柱式变压器的耐受能力介于二者之间;加装补偿绕组及外加直流源补偿方法具有抑制直流偏磁的能力,并且抑制效果明显。