电力设备运行故障统计表明,绝缘结构的损坏是导致变压器故障的主要原因之一,因此,提高变压器运行的可靠性和进行绝缘结构的合理设计,就成为变压器设计极其重要的内容。变压器绝缘可靠性的判断不仅取决于电场强度还与其他因素有关,目前,在变压器绝缘设计中普遍采用绝缘裕度作为判据。然而,市场上较流行的通用电场仿真软件一般只能给出电场分布和最大电场强度,并不能提供有关绝缘裕度的计算功能,所以,在通用软件基础上进行电力变压器主绝缘电场及绝缘裕度等的二次开发与应用研究具有重要的现实意义和应用价值。在此背景下,本文首先利用Visual Basic语言对通用电场仿真软件Elecnet进行了二次开发。通过VB编程与调用ElecNet封装的库函数,成功地实现了提取由有限元法得到的各单元电场强度及各节点电位值等的场量值信息。在此基础上,建立了利用等电通量绘制电力线的方法,并采用全域电力线扫描法计算了每条电力线上或油纸交界面上与油隙长度有关的电场强度值和最小绝缘裕度。通过解析值、实测值与计算值的比较,检验了二次开发功能的有效性,为变压器绝缘设计提供了可靠的分析手段。然后,运用二次开发软件对典型变压器二维和三维主绝缘电场及绝缘裕度进行计算与应用研究,得到了绝缘薄弱部位与试验击穿现象一致的结论。在此基础上对影响绝缘可靠性的因素进行了分析研究,并对高压、中压绕组端部绝缘结构进行了局部改进和最小绝缘裕度的计算分析,使该产品顺利通过了各项绝缘试验。最后,运用二次开发软件对变压器高压套管均压球区域电场及绝缘裕度进行了计算与应用分析,找到了电场和绝缘裕度的分布规律,并对影响模型绝缘可靠性的结构参数进行了研究,得到了指导产品设计的应用结论。由此,进一步表明了ElecNet二次开发软件的工程应用价值。