直流输电系统具有一系列突出的优点,如输电功率大小和方向可快速调控,可以提高电力系统的稳定水平,可以有效地节省线路走廊和降低网损等。它是目前世界上高电压、大容量、远距离送电和电网互联的一个重要途径。换流变压器是整个直流输电系统的核心设备,其安全可靠运行具有重要的工程实际意义。由于换流变处于特殊的工作环境,长期在交直流励磁下运行,遭受短路冲击的情况增多,绕组发生绕组变形的几率比普通变压器高。据统计,约25%的变压器故障由绕组变形引起。换流变有特殊的结构和接线方式,正常运行时存在丰富的高次谐波。本文分析了几种常见的绕组变形和对应的绕组参数的变化特点,归纳了现有的变压器绕组变形诊断方法,研究了换流变的特殊结构、接线和换流工作原理。针对换流变的结构和谐波含量丰富的特点,本文提出了一种换流变绕组变形在线诊断方法。该方法消去了对绕组变形识别影响很大的非线性的主磁通,以时实记录的换流变电压、电流为信号源,构造了结构参数表示的绕组变形诊断判据矩阵,生成随频率变化的主特征参数变化趋势曲线,通过比较主特征参数不同频率的变化量实现换流变绕组变形诊断。实验室试验证实了该方法的有效性和实用性。