直流偏磁是引起大型变压器振动加剧和噪声增大的主要原因之一，全面掌握直流偏磁下大型变压器振动和噪声特征，对变压器的运行状态评估和降噪减振至关重要。以某一406 MVA超高压大型变压器为研究对象，开展振动和噪声特性研究：首先，基于场路耦合有限元法，仿真分析其在不同直流偏磁电流下的空载运行特性，以及不同直流偏磁下励磁电流规律，进而建立电路-磁场-固体力学-压力声学多物理场耦合模型，并考虑磁致伸缩的影响， 求得直流偏磁下变压器不同测量点的振动位移有效值和噪声信号时频特性；然后，对变压器周围不同测量点进行声级测定，将仿真值与实测值进行对比，验证所提变压器振动噪声计算方法的有效性；最后，采用希尔伯特-黄变换HHT(Hilbert-Huang transform)方法提取直流偏磁下大型变压器的振动和噪声特征量，提出1种基于噪声信号本征模态函数能量比的变压器振动特征识别方法。该方法能有效识别变压器直流偏磁的严重程度，准确掌握变压器的运行状态，为及时采取抑制直流偏磁措施提供理论依据。