随着我国交直流混联的特高压电网逐渐落成,直流输电工程中单极大地回线运行方式引起的变压器直流偏磁问题也日益严重。由于直流接地极对周边地表电位的影响与交流系统低阻特性的特点,中性点接地的变压器很容易受到直流偏磁的危害。直流偏磁问题不仅会危及变压器运行的安全性与可靠性,其引起的振动噪声问题也对周围运行人员及居民的环境造成了不利影响。为此,本文围绕着直流偏磁下变压器的振动和噪声问题,研究了流入变压器直流偏磁电流的计算方法及直流电流抑制措施问题,分析了直流偏磁电流的影响因素和分布规律。基于计算结果,提出了流入变压器的典型直流范围,在此基础上研究了直流电流作用下变压器的振动和噪声特性。首先,分析了特高压直流输电单极大地回线运行时周边变压器中性点直流的产生机理,并根据实际负荷密集地区的交流电网进行了建模仿真计算。分析了直流接地极入地电流、变电站位置、隔直装置、变电站接地电阻、线路型式等因素对变压器中性点直流的影响和规律;并确定了最劣情况下变压器中性点直流电流的典型取值范围,为研究直流偏磁条件下电力变压器振动和噪声特性提供了激励参考。其次,分析了变压器振动的来源,基于电磁场及结构力场的耦合,建立了简化的1000k V单相四柱特高压油浸式自耦变压器的振动仿真模型,采用有限元的办法实现了对模型的求解,计算了特高压变压器在正常运行下及不同直流偏磁情况下变压器铁心振动的幅值和频谱,分析了直流电流对变压器振动特性的影响规律。最后,基于结构力场耦合声场的方法,采用有限元的方法计算了变压器的噪声分布,分析了正常运行下和不同直流电流作用下的变压器噪声声压级,分析了直流电流对变压器噪声特性的影响规律,为特高压变压器流入的直流电流限值提供了参考。本文比较分析了现有的直流偏磁电流抑制措施的优劣,并研究了现有直流偏磁抑制措施在某种特殊工况下可能出现的问题,提出具有可行性的新方案,可经济有效地解决电力变压器直流偏磁的问题。