由于全球电力工业不断增长的需求,电力变压器作为电力系统中不可或缺的电气设备,其生产制造业也迅猛发展。随着社会对供电质量的要求,对节能降损、环境保护重视程度的不断提高,电力用户对变压器类产品的性能也提出更加严格的要求。而针对变压器本体的设计,设计工作者大多采取经验公式等传统手段,这导致对变压器内部性能参数的预测并不准确,从而影响其后期优化效果,而变压器各类性能参数的预测分析又离不开对变压器内部电磁性能的计算,其中包括对变压器安全运行影响较大的热校核。因此,为了解电力系统不同的运行工况对变压器内部性能的影响,本文旨在针对不同运行工况下的变压器内部电磁性能以及热计算进行研究。变压器热计算的两大要素分别是内部散热环境分析和内部损耗计算,损耗作为变压器内部热源,是热量产生的主要来源和先决条件。要准确预测变压器内部损耗离不开变压器内部电磁性能的计算分析。因此,本文以一台50MVA/110kV油浸自冷变压器为例,重点分析变压器不同运行工况下的电磁表现规律。首先,在相应的基本假设和简化的基础上,建立变压器物理模型,基于有限元法,采用场路耦合的方式,通过对不同工况下变压器内部电磁性能的仿真计算,分析高低压绕组电流和感应电压的变化情况,研究变压器铁芯和绕组内磁感应强度的分布规律。将变压器三相铁芯分开建模,分别求解不同工况下变压器三相铁芯损耗和变压器高低压绕组损耗,分析变压器不同的运行工况对变压器内部损耗的影响。其次,将变压器内部损耗的计算结果作为热源,基于流体力学与传热学相关理论,采用有限体积法,加载磁场计算所用的变压器物理模型,在相关假设的基础上对变压器温度场进行计算,探究不同工况下变压器内部温度场分布规律。