直流偏磁现象是由于电力系统中变压器接地中性点间存在直流电位差而产生的,变压器设计、制造和使用部门都非常关心直流偏磁对大型电力变压器运行性能的影响。本文将直流偏磁现象与电磁场计算有机地结合在一起,对变压器在不同直流偏磁下的运行性能做了仿真和分析。首先,本文介绍了产生变压器直流偏磁的原因。根据近几年对变压器中性点直流的监测数据,确定了产生变压器直流偏磁现象的直流量范围,根据这个范围进一步开展直流偏磁对变压器运行性能影响的研究。其次,根据本文计算用变压器的结构尺寸建立了二维有限元模型,采用有限元场路耦合方法计算了在不同直流偏磁量下变压器励磁电流的波形,并分析了变压器铁心在不同直流偏磁量下的工作状态,正是由于直流磁通的增加使得变压器铁心处于饱和状态,最终导致了励磁电流波形出现不对称的现象,在正半周出现了尖顶波。此外,本文分别通过二维和三维模型计算了变压器在直流偏磁状态下的漏磁场分布以及因漏磁场在变压器金属件中产生的涡流损耗,并分析了在不同偏磁量下变压器漏磁场引起的损耗效应。最后,采用温度场分析方法对变压器在不同直流偏磁量下的温升进行求解,并分析了直流偏磁对变压器温升的影响。最终通过以上结果的分析初步探讨了本文所计算的变压器允许直流偏磁的准则,为工程实践和进一步的理论研究提供了参考。