干式变压器具备防爆、免维护、噪声低的优势,被广泛运用于配电线路中。然而干式变压器的散热效率低,容易发生过热故障,威胁着电网的稳定运行。相比于传统的浇注材料环氧树脂,硅橡胶具有更好的电气性能与导热性能,是电气设备常用的一种绝缘材料。目前,鲜少有学者关注用硅橡胶提升变压器的散热性能。因此,本文提出了一种应用硅橡胶代替传统环氧树脂的变压器设计方案,研究了硅橡胶浇注式变压器的绝缘特性和导热特性。主要研究内容如下:（1）首先介绍了变压器以及绝缘材料的基本参数,在此基础上建立了硅橡胶浇注式变压器的二维电场仿真模型,讨论了该变压器绝缘层厚度对其电场分布的影响,并确定了绝缘层厚度的选取范围。随后,选取满足上述范围要求的某一绝缘层厚度,进一步计算高低压绕组间上端部、高压绕组相间、低压绕组到铁心及低压引出线铜排与上夹件之间的区域的电场分布,以评估基于该设计参数下的变压器绝缘裕度是否满足要求。最后,设计了变压器绝缘气泡、杂质缺陷模型,对比分析了硅橡胶及环氧树脂在缺陷情况下的电场畸变情况,佐证了硅橡胶具有一定的抑制局部放电的能力。（2）按照GB/T1094.11规定要求对硅橡胶浇注式变压器进行了局部放电试验、外施耐压试验、感应耐压试验、雷电冲击试验等型式试验,以及抗短路能力试验和绝缘老化试验,验证了硅橡胶浇注式变压器具有足够的绝缘强度、抗短路能力以及耐老化性能。（3）为了评估硅橡胶浇注式变压器的热特性,建立了变压器三维磁-热-流耦合仿真模型。基于该模型,分析了硅橡胶浇注式变压器的传热机制以及热特性,并搭建了温升试验平台以实现对仿真模型准确性的验证。随后,利用仿真模型评估了加装风机对硅橡胶浇注变压器绕组热点温升的改善效果。最后,对比分析了硅橡胶浇注式变压器与环氧树脂浇注式变压器的绕组热点温升,凸显出硅橡胶浇注式变压器优越的散热性能。经理论分析与试验验证,所研制的硅橡胶浇注式变压器具有良好的电气性能、导热性能、耐过载能力和抗短路能力性能。本文设计的变压器满足绝缘水平,并改善了传统干式变压器的不足,提升了干式变压器的安全水平。