處于直流偏磁狀態的變壓器，在交、直流磁通共同作用下，鐵芯會出現半周飽和，勵磁電流呈現正負半波不對稱的形狀。直流偏磁可導致變壓器無功損耗增加、保護繼電器誤動作，還使鐵芯漏磁增力口，引起金屬構件過熱，而局部過熱將造成紙絕緣老化并使變壓器油分解，進而影響變壓器的工作壽命。直流偏磁亦導致磁致伸縮加劇，使得變壓器的振動和噪聲顯著加劇，嚴重時可損壞變壓器等設備。

　　當前對直流偏磁現象的研究主要集中于：直流偏磁條件下變壓器勵磁電流的諧波分析，變壓器鐵磁材料磁化特性的測試分析，。同時給出了直流偏磁時變壓器的勵磁電流畸變情況，實線與虛線分別對應無直流偏磁及有直流偏磁時的勵磁電流和勵磁磁通，等效勵磁電感在鐵芯未飽和、飽和時分別為Lm1、Lm2，對應曲線的斜率為々1、々2，忍、，分別為膝點M對應的勵磁電流、勵磁磁通。

　　中，令變壓器輸入電壓M1二，其中、l/d.分別為交流電壓源、直流電壓源。則的等效電路模型，可得描述變壓器傳變特性的基本方程式為設在交流電壓單獨作用下=sin（W+a），鐵芯未飽和時勵磁電流、mn=i+VinmSina，則直流偏磁時變壓器的總勵磁電流、m1= + V2mnSincot.設、m1>s時鐵芯飽和，則等號成立時可得鐵芯半周飽和時的起始角度為2.1基于變壓器電壓調整率的判據變壓器額定電壓調整率是變壓器的一個重要性能指標，是指保持次側電壓為額定、負載功率因數為定值，從空載到額定負載時變壓器二次側電壓變化的百分數。為保證供電質量，通常對其設定一個比較高限值，可分析不同偏磁電流作用下的電壓調整率，進而確定滿足比較大電壓調整率要求的偏磁電流，即變壓器允許的比較大偏磁電流。

　　因變壓器勵磁電感遠大于一次側漏感，且一次側繞組電阻非常小，故可認為變壓器空載電壓近似等于輸入電壓。

　　表1不同偏磁電流時變壓器的電壓調整率偏磁系數電壓調整率/%偏磁系數電壓調整率/%08.470.0005898000018.570.降低；或者說，當限定電壓調整率時；變壓器允許lishi為吞洲犄時I，與飽和系數被、神外對應的t2設定了=6.9%，由可得偏磁系數比較大值為0.0003，對應的比較大偏磁電流為0.給出了電壓偶次諧波與偏磁系數間的關系曲線。由圖可知，變壓器輸出電壓偶次諧波中2次諧波電壓的含量比較高，故可通過給定的2次諧波含量來確定允許的偏磁系數，進而評估變壓器承受直流偏磁的能力。若2次諧波含量限值為6%，則可得變壓器承受的比較大偏磁直流為0. 15A；若限定值為6.1%，可得比較大偏磁直流為0.44A.對于系統電能質量，應同時滿足電壓總諧波畸變率以及各次諧波含量要求，故變壓器所能承受的比較大偏磁直流應在滿足所有條件下取比較小值。如限6.9%和HrU2<6%，則變壓器允許的比較大偏磁直流應為min0.同理，若同時計及前述的電壓調整率與電壓諧波畸變率兩項電能質量要求，則可分別求出對應的比較大偏磁電流，然后取其較小值作為變壓器承受直流偏磁能力的指標。

　　3影響變壓器承受直流偏磁能力的因素變壓器允許通過的比較大直流電流與變壓器的結構有關，對于給定變壓器，鐵芯飽和系數及負載性質亦會影響其承受直流偏磁的能力，討論如下。

　　3.1變壓器鐵芯飽和系數變壓器的輸出電壓與等效勵磁電感有關，為便于表述，這里定義Ks=Lm1/Lm2為飽和系數，顯然，Ks越大，鐵芯越容易飽和。倘變壓器的額定飽和系數為2000，則在飽和系數分別變為1000和400時（功率因數為0.9），計算得到變壓器的輸出電壓調整率見表2.由表2可見，當偏磁系數為0. 0005，飽和系數由1000降為400時，則電壓調整率由9.07%降為6.28%.比較表1和表2可知，當變壓器的偏磁電流一定時，隨鐵芯飽和系數的降低，則電壓調整率也表2不同飽和系數時變壓器的電壓調整率Tab.2Voltageregulationrateofthe偏磁系數電壓調整率/%偏磁系數電壓調整率/%過的偏磁電流可提高。

　　變壓器輸出電壓基波分量與偏磁系數的關系曲線如所示。當偏磁系數為0. 0004時，電壓總諧波畸變率分別為6.92%、6.61%、4.58%，可見偏磁系數一定時，變壓器輸出電壓隨鐵芯飽和系數降低而增大。

　　給出了不同飽和系數時變壓器輸出電壓的2次諧波含量隨偏磁系數的變化曲線。當偏磁系數整率為1.30%；偏磁電壓為9、18、27V時，電壓調嚴h整率分別為-801-821%%可知，偏圖次諧波含量分別為6.09%、5.由以上分析知，鐵芯的飽和系數降低，變壓器輸出電壓調整率、諧波畸變率以及主要諧波含量均降低，即變壓器允許通過的直流電流可增加。亦即：變壓器承受直流偏磁的能力隨鐵芯飽和系數的降低而增加。

　　3.2負荷功率因數電力系統的負荷通常為阻感性負荷，這里給定變壓器所帶負荷大小不變，而負荷因數分別為0.（滯后）和1時，計算了變壓器的電壓調整率見表3. 0002時，負荷功率因數由0.8增加為1，則變壓器電壓調整率由11.47%降至0.23%.再結合表1結果可得，給定變壓器的偏磁系數，負荷功率因數增加，變壓器電壓調整率降低，即變壓器承受直流偏磁的能力增強。

　　和分別給出了不同負荷功率因數時：電壓總諧波畸變率、2次諧波電壓含量隨偏磁系數的變化情況。Kd（：=0.0004，cos　　綜上所述，隨負荷功率因數增大，變壓器輸出申壓調整率降低，而電壓總諧波畸變率及主要諧波含量增加。當限定電壓調整率時，負荷功率因數增大：則變壓器允許通過的偏磁直流增大；當限定變壓器輸出電壓的總諧波畸變率時，負荷功率因數增大，則變壓器承受直流偏磁的能力降低。

　　4仿真與結果分析為驗證本文上述的分析結論，這里