油浸式变压器作为电力系统最重要的核心设备,其安全问题直接影响整个电力系统的稳定运行,其中的变压器油对变压器的绝缘起到重要作用。变压器油受潮及劣化分解等状况会析出气体乃至形成悬浮气泡,受电磁、热、流等多物理场耦合作用,气泡将呈现出极其复杂的电流体动力学行为,从而显著影响变压器油的绝缘性能,因此研究变压器油中气泡的形态演变和运动规律具有重要意义。在运动过程中当多个气泡之间的距离足够近时,此时有可能出现气泡聚并行为。本文采用湍流运动模型和层流运动模型相结合的方式分别模拟不同环境下变压器油流状态,利用有限元仿真软件COMSOL Multiphysics构建了多场耦合作用下悬浮气泡的动力学分析模型,研究了极间电压、油流速度、气泡尺寸及气泡数目等因素对悬浮气泡聚并行为的影响,并分析了气泡形态演变过程中其内部电场的分布特征。研究结果表明,湍流运动状态下,极间电压的升高、气泡尺寸的增大均延迟气泡聚并行为的发生,气泡一旦开始聚并形成连接体,其内部场强将呈现极大值,且该极大值与极间电压、气泡尺寸呈正相关变化;油流速度和气泡数目的增加将促使气泡聚并行为提前发生;油流速度越大,气泡受到的压力梯度和形变越大,气泡连接体内部场强越小,而气泡数量增加将导致气泡连接体内部场强随之增大。气泡相对角度越大,聚并发生的时间越晚,场强越小。层流运动状态下,极间电压的升高、气泡尺寸的增大及气泡相对角度的增大均使得气泡聚并时间发生延迟;而气泡数目的增加和油流速度的增大则使得气泡聚并行为提前发生。在改变极间电压、油流速度、气泡数目、气泡相对位置、气泡尺寸时,气泡连接体内部最大场强与以上条件均表现为正相关。湍流和层流两种不同的运动状态并未对聚并时间产生较大影响,而对于气泡连接体内部最大场强,在改变油流速度和气泡相对位置时,两种运动状态表现为相反的变化规律,产生差异的原因主要是层流运动状态下气泡受到油流曳力而影响形变,湍流运动状态下并未受到影响。本文的研究结果对变压器油局部放电在线监测及改善绝缘性能有一定的积极意义。