电力变压器是电力网络重要的组成部分。随着电网容量及单台变压器的容量逐渐增大,在短路电流作用下,变压器的绕组将承受巨大的短路电动力,由于绕组自身机械强度不足而发生结构失稳问题日益突出。因此,准确进行电动力计算,并分析绕组结构稳定性分析,对于提升变压器的抗短路能力具有重要的意义。本文以一台型号SSZ11-50000/110的三相三绕组有载调压油浸式变压器为研究对象,考虑在三相短路条件下,采用有限元法对变压器进行瞬态磁场数值计算,并研究了中压绕组在瞬态短路电动力作用下的结构稳定性,以及累积冲击作用对绕组结构稳定性的影响。主要研究内容如下:首先,本文概述了变压器漏磁场及绕组结构稳定性的研究方法,并阐释了漏磁场、电动力产生及作用机理,介绍了有限元电磁场数值解法T法的原理,并对比了变压器有限元建模方法之间的优劣,确定三维绕组-线饼模型为计算模型。其次,利用Solidworks建立变压器几何模型,并结合“场-路”耦合理论,使用ANSYS Maxwell软件对三相短路条件下的变压器瞬态磁场进行数值计算。考虑最小分接下的瞬态磁场及其电动力,分析绕组铁芯窗内侧、外侧x、y、z三个不同方向的瞬态磁场及三个不同方向的电动力分布规律。同时,对比分析了最大、最小、额定三种分接条件下的最大磁感应强度及电动力的分布规律。研究发现,铁芯窗外侧方向磁感应强度、电动力均比铁芯窗内侧小;不同时刻下,轴向磁感应强度近似呈“梯形”分布,辐向磁感应值近似中心对称分布。再次,考虑在最小分接下,基于磁-结构耦合计算理论,采用ANSYS Workbench软件对变压器中压绕组的进行瞬态结构场计算,分析该型变压器的中压绕组动态稳定性,并对该型变压器的绕组结构稳定性进行校核。同时,结合预紧力对绕组结构稳定性的影响,分析了预紧力改变对绕组的动态稳定性以及固有频率的影响。研究发现,该型变压器中压绕组在三相短路条件下,仍具有良好的动态稳定性;增加绕组顶部预紧力,能够减小绕组线饼的形变量、加速度的幅值。最后,建立绕组的单层线饼-子导线模型,根据弹塑性变形理论,研究了在多次冲击作用下绕组子导线发生弹塑性变形的规律。探究了温度、子导线辐向尺寸、垫块个数等因素对绕组累积变形的规律的影响,并提出了提升绕组抗短路能力的措施。研究发现,在多次累积冲击的下,温度上升,绕组更容易失稳,增加垫块的个数和子导线的尺寸,能一定程度提高绕组耐受累积冲击的能力。