为解决我国沿海经济发达地区传统能源资源逐步枯竭,近年来我国大量建设特高压直流输电线路并投入使用,带来高效、广域、低损耗等好处的同时,也引发了一系列工程问题。特高压直流输电线路在建成初期为了检测线路中存在的问题或者为了能够快速投入生产往往以单极大地回路方式运行,大地中流经的直流电流可能会侵入到变压器接地极的中性点,变压器中性点出现直流电流,最终变压器发生直流偏磁问题。如果这个严峻的问题得不到及时的解决,就会造成变压器铁芯饱和,励磁电流出现异常,并产生大量的谐波成分,使变压器振动变得更加剧烈,同时引发铁芯和绕组局部过热等问题。而传统的直流偏磁检测方法例如油色谱分析、局放信号检测等存在检测器件与变压器直接存在电气元件连接,影响变压器的正常运行。因此,本课题主要探讨了通过研究变压器的振动特性来检测直流偏磁状态,具体的研究内容可以归结为:首先阐述了变压器直流偏磁形成的机理和振动特性,并利用有限元分析软件COMSOL,对变压器发生直流偏磁前后两种工况下一台容量为220KV·A单相四柱干式变压器铁芯振动进行电路、磁场、结构力场多物理场耦合仿真计算。结果表明:直流偏磁会导致励磁电流的波形成上下不规则的尖顶波形,使励磁电流发生畸变,变压器铁芯正负周期磁通密度分布不平衡,铁芯振动应力和位移加剧等后果。对一台容量为6KV·A的单相干式变压器进行空载实验,通过施加不同数值的直流偏置量测量变压器振动信号加速度值,探究铁芯振动信号加速度值的时/频域波形的变化规律。采用小波算法,将变压器振动信号幅值能量熵作为特征向量,对特征频段能量熵的变化规律予以分析,据此诊断变压器发生直流偏磁现象的可能性,为通过采集振动信号诊断变压器运行状态的推广奠定了实验基础。考虑到在线变压器振动信号采集过程中存在数据量庞大、采集时间长等实际问题,而传统的分类识别算法又存在难以实施大规模样本训练、解决多分类困难等弊端。所以本文提出了比较新颖的相关向量机算法应用于变压器运行状态检测的思路。通过将某一特定值的直流偏置量下变压器振动信号的特征向量作为算法的训练集,采用不同直流偏置量的混合信号的特征向量作为测试集,结果表明该方法可以准确地识别出与训练样本相同数值的直流偏置量下的振动信号,验证了该方法的可行性。