近年来,电力电子负载和大量新能源并网发电设备的接入给电网注入了大量的谐波,当谐波在流过变压器时会产生大量的谐波损耗,带来一定的经济损失,降低变压器的传输效率和利用率,也降低系统的运行安全性。因此对变压器谐波损耗的量化研究是有重要意义的。目前,对于变压器的谐波损耗缺少比较有参考意义的定量分析,主要的研究方法是在各次谐波条件下以常系数倍的直流电阻来等效变压器的交流电阻,从而计算各次谐波损耗,而高频谐波条件下变压器绕组的交流电阻比直流电阻要大很多,参数畸变较为明显,应用此方法计算谐波损耗误差较大。本文主要研究谐波对变压器参数及损耗的影响。首先基于电磁场理论分析了谐波条件下变压器绕组中的集肤效应和邻近效应,进而分析了谐波影响下的绕组中电流密度分布以及漏磁场的涡流损耗效应,研究变压器参数畸变特性并建立了绕组谐波损耗的量化模型,对系统谐波损耗的量化、设备谐波损耗模型的建立及完善均是进一步谐波治理的基础;之后,采用ANSYS有限元算法建立变压器漏磁场的简化二维模型,分析变压器绕组在谐波下的漏磁场分布,进而分析各谐波电流下的涡流分布规律,进而得到不同谐波条件下的绕组谐波涡流损耗,实现有限元仿真与理论计算的各次绕组谐波涡流损耗的相互验证;最后基于变压器谐波损耗理论计算模型,建立实验平台进行了各次谐波电流下的变压器绕组电阻测量实验,实现理论计算模型与实验测量的相互验证,结合实验测量数据,通过拟合谐波背景下的交流电阻特性,建立了变压器绕组谐波电阻的工程实用模型,同时分析了此模型的适用范围,对工程计算具有一定的指导价值,能够在满足工程精度需要的前提下快速有效地计算系统中变压器的谐波损耗,为电网谐波治理工程节能量的测算以及实验室物理仿真模型的搭建提供理论支撑。