城市轨道交通是当今比较便捷的交通出行方式,而地铁不但可以缓解交通拥堵而且还因其“便捷、绿色”的出行特点得到了政府的大力支持,并成为缓解交通拥堵的最佳方案。近年来全国各地政府部门纷纷出台政策,加大对地铁的投资建设以及其运营管理。随着地铁规划建设如火如荼的进行,地铁引起的一些问题也随之而来。由于地铁供电系统采用直流供电方式,地铁运行时的杂散电流会通过变压器中性点侵入变压器,引起变压器一系列电磁效应,如主变局部过热、噪声等,严重时会威胁电网的安全运行。为了消除直流偏磁的影响,需要对变压器发生直流偏磁时的振动噪声特性进行分析,以便找到最佳抑制措施,从源头对振动噪声进行治理。论文采用COMSOL Multiphysics软件,以长沙地区某变电站内220 kV变压器为研究对象,其型号为SF9-180000/220。本文采用等效电路、磁路模型对实际变压器模型并进行代替,搭建220kV变压器仿真模型。仿真分析变压器直流偏磁下的振动噪声,涉及磁场、电路、结构力场、声场四个物理场的耦合,并计算了变压器正常运行时和发生在直流偏磁电流影响下的磁通密度、形变、噪声等分布规律,对噪声信号进行傅里叶变换,得到变压器噪声的频域分布图。最后进行试验,根据测量数据进行分析,分析出直流偏磁时变压器的振动与噪声特性,对仿真模型的有效性进行了验证。论文进一步探讨了直流偏磁抑制措施,从工程实际出发选择了一种电容隔直装置,分析其抑制效果及其对电力系统正常运行时产生的影响。仿真结果表明直流侵入变压器会导致铁芯上的磁通密度发生变化,正负周期不再对称,并且铁芯上的磁通密度随着直流量增加出现正半周期增加、在负半周期减少的现象;铁芯由于磁致伸缩导致的位移规律与磁通密度的变化规律一致,位移在正半周增大,在负半周期位移减少;并且随着直流偏磁量增加,导致磁致伸缩增加,进而引起铁芯振动加剧、变压器噪声增加;同一变压器内铁芯的噪声比绕组的噪声更大;实验数据大致与仿真结果相符,验证了模型的有效性。电容隔直装置可以有效抑制直流偏磁并对电力系统影响不大,可以广泛运用到工程实例中。