特高壓變壓器是特高壓輸電體系的關鍵設備之一，它的安全安穩(wěn)對特高壓輸電體系至關重要。然而采用由單相自耦變壓器組成的特高壓變壓器組更容易遭到偏磁直流電流的影響。變壓器的直流偏磁是一種非正常的作業(yè)狀態(tài)，變壓器繞組中發(fā)生直流偏磁的原因主要是來自太陽磁暴引起的地磁感應電流、高壓直流輸電單極大地回路運轉(zhuǎn)侵入交流體系中的直流電流，以及由非線性負載發(fā)生的流入電網(wǎng)中的直流重量。

發(fā)生較大地磁暴事情時，測量到一臺735kV、550MVA的單相自耦變壓器中流入的偏置電流達到約每相100A，并繼續(xù)長達1min。直流流入變壓器后將在鐵心中發(fā)生直流磁通，導致變壓器鐵心半周飽滿、勵磁電流嚴重畸變、部分過熱、振動噪聲增加等一系列問題，對電網(wǎng)的安全安穩(wěn)運轉(zhuǎn)發(fā)生了嚴重的要挾。

國內(nèi)外已經(jīng)有許多文獻對變壓器直流偏磁的問題展開了深化的研討與剖析，大多經(jīng)過試驗測量和仿真計算來實現(xiàn)對變壓器直流偏磁的電磁特性的研討?，F(xiàn)在關于特高壓變壓器的直流偏磁的研討僅考慮空載時的直流偏磁，只需考慮高壓側回路狀況，而在實踐負載運轉(zhuǎn)狀況，特高壓自耦變壓器磁路結構和電氣連接更為雜亂，高、中和低壓側的回路之間互相影響，仿真模型更為雜亂，均給特高壓變壓器的負載運轉(zhuǎn)時的直流偏磁特性剖析增加了困難，以至于現(xiàn)在國內(nèi)外罕有文獻針對1000 kV大型自耦變壓器遭受直流偏磁負載狀況時的電磁特性進行詳細深化的剖析研討。

高電壓與電磁兼容北京市重點實驗室的研討人員，依據(jù)特高壓變壓器實踐參數(shù)，建立特高壓變壓器場路耦合模型，針對直流重量易被忽略的難點，使用串聯(lián)電阻法和補償電壓法保證直流偏磁電流求解的快速性和準確性。