随着电力工业飞速发展，干式空心电抗器的振动噪声问题长久以来都引发电抗器行业的重视与广泛关注，现如今高压直流输电的容量连连提升，加之电压等级也日渐提高，由此情况造成噪声污染也不断加重的后果，如何采取有效措施降低电抗器噪声、使资源与环境协调发展已成为电力部门和电抗器制造商急需解决的问题。电网在运行过程中因某些原因产生了一些谐波，导致电抗器绕组中存在自由流通的不同种类和成分的电流，此时电流作用产生的绕组上的电磁力越大，电抗器绕组受力而产生的电磁振动越严重。电抗器的绝缘受到了以固定规律变化的机械应力的持续作用，会加速电抗器的使用寿命的衰减;另外，复杂的电流成分增大绕组振动的程度，产生影响设备运行和人体健康的噪声污染。本文研究了含有不同电流成分的外部激励和系统的结构特性，从干式空心电抗器绕组振动产生机理与传播过程、漏磁场与电磁力分布等方面，开展了理论探索与应用研究，为绕组电磁振动抑制、改善空间磁场环境提供了理论与技术支持。本文的具体研究内容如下:本课题主要以干式空心电抗器为研究对象，建立了空心电抗器简化过后的多层绕组线圈多物理场耦合模型，在进行仿真设置与计算后，得出空心电抗器绕组电磁场与振动噪声的分布结果。分析了电抗器绕组受周围磁场的影响，在电磁力激励下绕组线圈形态发生的变化。基于磁场屏蔽原理，从改善漏磁场的角度抑制电抗器振动的思路，探究削弱空间磁场的方案。依据所研制的空心电抗器原理性样机试验测量数据与仿真结果对比，验证了模型的等效性与磁场屏蔽方案可行性。通过仿真分析设置磁场屏蔽对改善空心电抗器绕组电磁力与振动的有效性。对输变电工程中电气设备的振动与可听噪声治理有积极作用，也对干式空心电抗器的运行可靠性、环境友好性有一定的工程参考价值。
　　为此，本文从电抗器绕组振动产生出发，对其机理进行了相关的理论推导，探究了在现场运行中干式空心电抗器绕组的振动与噪声的产生过程，利用COMSOLMultiphysics多物理场仿真软件，逐步进行电磁场、结构力场、压力声场的耦合，建立起空心电抗器绕组仿真模型，分析干式空心电抗器磁场分布，及其电磁振动噪声的情况，计算出电抗器绕组的振动变形，获得绕组线圈的相对位移，以及声波在周围空气中的压力分布。基于磁场屏蔽原理，提出了改变材料结构尺寸等参数的屏蔽方案，比较各方案对空间磁场屏蔽的影响。制造空心电抗器原理性样机并建立仿真模型，测量其空间磁场，架设所选的屏蔽体方案，验证测试与仿真结果一致性与磁场屏蔽效果的有效性，完成电感值的测量试验，保证在设置屏蔽后能够保证空心电抗器能够正常运行，其自身运行参数变化在允许范围之内。仿真研究了设置磁场屏蔽后对于式空心电抗器绕组电磁振动的抑制作用，为干式空心电抗器的空间磁场防护与减振降噪提供了理论基础与实验依据。