作为电力系统中必不可少的设备,变压器在电能输送环节发挥着重要作用,其稳定运行直接影响系统的安全稳定。在特高压电网大规模建设的背景下,大容量变压器相继投入使用,在满足能量转换和输送的同时,大容量变压器的励磁涌流问题日益明显,引发的谐波、电压畸变、电压暂降等问题影响着系统的稳定运行。本文在此背景下深入研究变压器励磁涌流的产生机理、运行特性和影响因素,在此基础上提出多种励磁涌流抑制方法,并分析不同方法的优缺点和工程应用情况。本文开展的主要研究工作如下:(1)认真分析变压器空载合闸励磁涌流的根本原因,指出影响励磁涌流大小的相关因素。由于合闸瞬间的预感应磁通与铁芯剩磁不匹配导致铁芯迅速饱和产生励磁涌流,主要与变压器额定磁密、绕组结构、铁芯剩磁、合闸相位角以及断路器合闸电阻相关。(2)进行变压器励磁涌流的危害影响分析,并进行案例说明。较大励磁涌流的非周期分量和二次谐波会导致交流系统母线电压发生明显畸变。在直流密集区,交流电压畸变会引起逆变器换相角不断发生变化。若不断调整触发角,则会引起直流输电功率的较大波动。同时励磁涌流对绕组机械强度、变压器差动保护有一定的影响。(3)通过优化变压器额定磁密不超过1.7T、限制直流电阻试验电流为5A、合闸之前对铁芯进行退磁、增加断路器合闸电阻、加装选相合闸装置等措施抑制励磁涌流;通过对比成本、操作复杂性、励磁涌流抑制效果等方面,确定了加装选相合闸装置抑制励磁涌流的方法,并分别通过实验室和220kV变电站开展的加装选相合闸装置的变压器空载合闸试验验证该方法的有效性。