直流偏磁是指在電力變壓器中，由于直流電流的流入導致鐵芯產生不對稱磁通的現象。其產生原因包括地磁感應、直流輸電影響和城市軌道交通等方面。
直流偏磁的產生機制與變壓器的工作密切相關。當直流電流流經變壓器繞組時，它會導致變壓器鐵芯的磁通變得不對稱，從而改變變壓器的工作點，使鐵心進入飽和區。這種飽和會顯著增大勵磁電流，造成振動增大和噪音問題。
關于直流偏磁的產生原因，具體闡述如下：
1、地磁感應：地磁風暴是由太陽等離子風與地磁場相互作用產生的。這些地磁變化在地球表面誘發電位梯度，形成低頻感應電流，頻率通常在0.01~1Hz之間，這些電流通過中性點接地的變壓器繞組流動，導致直流偏磁。
2、直流輸電影響：高壓直流輸電系統在某些情況下會采用單極運行方式，這時大地作為導體，長時間有大電流流過，干擾了鄰近的交流變電站中的變壓器，使其受到直流偏磁影響。
3、城市軌道交通：城市如地鐵等軌道交通多使用直流電驅動，其電源系統利用大地完成回路，會對周圍變壓器造成直流偏磁影響，尤其是城市內的高壓變壓器。
4、外部直流源：例如地磁場變化和高壓直流輸電線路的單極運行方式，會在接地的中性點產生地磁感應電流或地表電流，進而流入交流變壓器的繞組中，引入直流分量。
5、變壓器設計：不同設計的變壓器對直流偏磁的敏感度不同。一些特殊設計的變壓器可能更易受直流偏磁影響。
除了上述內容外，抑制直流偏磁的措施，具體闡述如下：
1、反向注入電流法：通過向變壓器繞組注入相反方向的直流電流來抵消原有的直流偏磁效應。
2、電容隔直法：在變壓器繞組或接地路徑中安裝電容器，利用電容器“隔直通交”的特性阻止直流電流的影響。
3、電位補償法：通過調整變壓器中性點的電位，減少地磁感應電流的流入。
綜上所述，直流偏磁是一種影響電力變壓器正常工作的重要現象，其產生原因多種多樣，既包括自然環境因素，也包括人為技術因素。了解并采取有效的抑制措施對保障電力系統的穩定運行至關重要。
