由于大容量变压器低压绕组大多采用单螺旋或是多螺旋结构,而流经绕组的电流有的高达几万安培,因而在这些绕组中存在较大的轴向电流分量,即变压器发生短路时螺旋式绕组所受的短路电动力将包含很大的切向力并因此发生旋转扭动。不同于一般结构的绕组,对于大电流螺旋式绕组必须考虑切向力的作用并对在切向力力矩作用下的扭转问题加以分析。在此背景下以一台通过短路试验的型号为SSZ11--50000/110的三相双绕组有载电力变压器为例,利用Comsol软件模拟变压器短路状态,建立了该变压器在最小分接情况下发生短路时一相的数值计算模型。分别对变压器0.12s短路时间内绕组的瞬时短路电流、二维瞬态电磁场、辐向和轴向短路电磁力进行了计算和分析。结合应力计算公式对短路时绕组线饼导线的应力进行了计算。然后利用电磁场专用软件建立了该型号变压器二维轴对称模型,计算得到了短路电磁力、短路阻抗和线饼导线的应力。采用GB1094.5-2008中规定的方法校核了本算例产品的抗短路能力,结果表明本算例产品具有足够的抗短路能力。通过对两种仿真计算结果的对比,证明了计算方法的有效性。最后分析了影响结果的干扰要素,提出了提高短路机械性能的措施。以两台具有单螺旋式绕组和双螺旋式绕组的变压器为研究对象,建立了螺旋式绕组的二维和三维磁场-结构力场耦合模型,计算得到了变压器的漏磁场及短路时低压螺旋式绕组的切向力大小、分布规律。通过比较分析两种模型结果,检验了计算方法的可靠性。进一步研究了螺旋角、磁屏蔽和轴向预压紧力对螺旋式绕组切向位移的影响,得到了产品设计中减小绕组切向位移的一些应用结论。文中所用的分析方法为具有螺旋式绕组的大型、超高压电力变压器绕组短路电磁力的计算和验证提供了参考依据。