目前我国西北部地区蕴含着丰富的一次能源,但是用电负荷主要集中在东部沿海及中部地区。为了解决能源与用电负荷在空间上分布不均衡的问题,我国陆续建成了多项特、超直流输电工程来实现长距离和大容量的输电。随着越来越多的特、超高压直流输电工程的投入运行,其对我国交流电力系统产生的负面影响日益严重。当高压直流输电工程在调试、检修或故障时,该系统由双极方式运行转换为单极大地回线方式运行,高达数千安培的直流电流通过接地极注入大地,引起接地极附近区域地表电位变化,导致电力变压器发生直流偏磁现象。直流偏磁电流经变压器中性点侵入变压器绕组,使得变压器铁芯内部的磁通处于严重饱和状态,励磁电流的波形发生畸变,产生系统无功损耗增加、变压器噪声增大、变压器振动加剧和变压器局部过热等一系列问题。电力变压器作为电力系统运行的核心设备,有着非常重要的作用。因此,研究变压器的直流偏磁问题仍是必不可少的。文章主要研究内容如下:1、阐述了现在已广泛使用的直流接地极入地电流在几种常见土壤模型中引起地表电位的计算方法,分析了高压直流输电规程中关于直流偏磁电流计算方法的不足。从理论上分别运用规程中的电路法与新提出的全电场法计算简易模型中变电站的直流偏磁电流大小,对比了采用两种方法计算出的偏磁电流结果可以发现:采用规程法计算偏磁电流不适用电网较密集的区域,而运用全电场法计算偏磁电流在电网密集的区域具有较高的适用性。最后通过结合某局部电网建立仿真模型,验证了采用全电场法计算偏磁电流的有效性、优越性。2、建立简化电网模型分析了不同因素对直流偏磁电流计算值的影响规律,包括接地极与变电站的距离、土壤电阻率、断层、以及环境温度等因素。比较规程法和全电场法受到不同因素影响计算结果的差异性可以看出:采用全电场法计算偏磁电流受以上因素的影响较规程法而言要小得多。以某局部电网为例研究了高压直流输电工程单极大地回路运行时通过拟合每个区域中各变电站的偏磁电流代数和产生的曲线表现出了与两个接地极之间的地表电位曲线相似的空间分布特征,根本原因是接地极入地电流引发地中电流场的变化,然后产生地中电位的变化,进而引发电网中各变压器的直流偏磁电流。3、对比分析了在实际工程中已经运用的三种直流偏磁电流治理方法,概括了每种治理偏磁电流方法的优势和不足。针对某局部电网中两个接地极同时单极运行这一复杂工况,基于全电场法建立仿真模型计算出电网区域中所有变电站的偏磁电流数值,对流入最大偏磁电流值的变电站分别使用电容型、电阻型直流偏磁治理装置进行单变电站治理。在此基础上合理配置实际工程中广泛使用的电阻型治理装置和电容型治理装置,对局部电网的偏磁问题进行综合治理,获得了较为理想的偏磁电流治理效果。