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特高压直流输电具有“大容量、远距离”输电的优点,能有效缓解我国能源与负荷中心分布不均衡的矛盾,促进“西电东送、南北互供、全国联网”的电力发展战略的实现。但是,特高压直流输电单极运行时产生的地电流会导致变压器发生直流偏磁,此时变压器铁心高度磁饱和,漏磁增加,出现变压器振动加剧、噪音增大、局部过热等现象,影响变压器运行的稳定性和可靠性。因此,特高压直流输电引起变压器直流偏磁及其抑制措施相关的研究,具有重要的理论意义和重大的工程实用价值。论文以西南水电的特高压直流外送为背景,围绕直流偏磁电流的产生、变压器直流偏磁的机理及影响和变压器接小电阻抑制直流偏磁展开研究。为了研究直流偏磁电流与直流接地极周围的地表电位和地电流分布的关系。基于接地分析软件CDEGS,计算了几种典型土壤模型下的地表电位分布,并分析了各层土壤电阻率和厚度对地表电位的影响;对具有垂直分层的土壤模型下的地表电位分布进行了计算;直流偏磁电流除了与变电站的地表电位有关以外,还受到电网结构的影响。研究结果可供选择直流接地极址参考,并为直流接地极周边变电站直流偏磁电流防护提供理论依据。变压器直流偏磁时铁心半周饱和,励磁电流畸变,畸变的励磁电流会使铁心磁致伸缩加剧,导致铁心体积发生周期性的膨胀和收缩,是引起振动加剧、噪音增大的重要因素。几种典型变压器铁心在直流偏磁状态下的内部特性存在差异,通过分析组式变压器、三相三柱变压器和三相五柱变压器受直流偏磁的影响,评价其承受直流偏磁的能力,以便采取合适的抑制措施。分析了改变铁心直径与缓解直流偏磁效应的关系。变压器中性点串接小电阻法抑制直流偏磁具有简单实用、经济性好等优点。分析了接地系统电阻对直流偏磁电流的影响;针对部分接地变压器,评估了接入电阻后对系统过电压的影响。直流输电系统与交流输电系统的接地电阻对直流偏磁电流影响较大,直流接地系统与交流接地系统之间的互阻对直流偏磁电流也有较大的影响,增大互阻可以抑制直流偏磁电流。变压器中性点接入电阻抑制直流偏磁可能会导致附近其它变压器中性点直流超标。本文以整个目标电网变压器的直流量都不超过承受限度为目的,对接入的小电阻进行网络优化配置,使电阻阻值尽量小。建立了变压器接入小电阻网络配置的数学模型,提出了一种用于求解直流偏磁电流和接入电阻阻值的双目标函数粒子群算法。基于该算法实现了使用小电阻抑制直流偏磁电流的网络配置,避免了某些变电站接地极电流过大或者接入电阻阻值过大。