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换流变压器由于自身的特点决定了其在高压直流输电系统中不可替代的关键作用,在直流和交流变换的输电系统中起到了连接与协调的作用,更好的实现了功率的传送。绝缘破坏是换流变压器在运行过程中发生故障的最主要原因,由于在强电场环境下换流变压器会出现局部场强过高的情况,从而会导致其内部绝缘介质发生电击穿甚至造成绝缘损坏。因此,对换流变压器在不同工况运行中的电场分布情况的计算和分析,可以为找出最大电场强度点进而发现击穿和绝缘破坏的根本原因提供依据。换流变压器由于其运行环境的特殊性,承受的电压激励有别于普通电力变压器,其中在承受特殊的极性反转电压下的电场分布情况是对其绝缘特性研究的重点,本文将±500kV换流变压器作为研究对象,利用有限元法对换流变压器的阀侧绕组端部在极性反转电压作用下进行建模仿真,得到内部电场分布情况,分析其内部绝缘性能。首先在不考虑温度影响的情况时在极性反转电压下的电场分布进行建模分析,换流变压器阀侧绕组端部在承受直流电压时内部电场分布是呈阻性的,且在绝缘纸板内相对集中;直流电场下在绝缘材料中积累的自由电荷会导致在极性反转过程中绕组端部电场发生畸变,这可能对其内部绝缘造成非常大的威胁。在换流变压器运行的过程中,由于高电压的持续作用,内部必然会出现温升的情况,对其内部的热绝缘问题加以考虑是必要的。本文利用Ansys有限元分析软件对换流变压器漏磁场的二维模型进行了计算分析,将计算得到的损耗值利用热源加载的方式施加在换流变压器的铁芯和绕组,仿真得出换流变压器的二维温度场分布情况,为分析考虑温度梯度影响时换流变压器在极性反转电压下的电场分布的提供了理论依据。温度的影响会改变组成换流变压器绝缘的介质材料的电阻率,通过考虑由温度引起的电阻率变化而对换流变压器电场分布的影响。对换流变压器内部绝缘的设计及整体研制,以及对高压直流输电技术的研发与进步都具有重要的意义。