随着社会经济的迅速发展,各行各业对电力的需求都在不断增长,而用地紧张、站址选择困难、土地昂贵、征地拆迁费用较高等众多因素,使得变电站建设对空间利用率提出了更高的要求。为解决土地资源紧张问题,建设地下变电站便成为一个不错的选择。因此,研究上下分体变压器的关键技术迫在眉睫。上下分体变压器的关键技术在于如何解决高压力下油箱强度和变形问题及散热系统距离本体较远时的温升限值的问题。而国内外对于大容量、高电压的变压器受高压状态下的油箱强度和远距离散热的温升计算研究较少。本文对大容量上下分体集中冷却的变压器强度及温升计算做了研究,主要内容包括:(1)研究了变压器油箱强度理论、油箱结构及常用到的材料,对上下分体变压器油箱的特殊结构进行了分析,确定了该种油箱宜使用桶式结构、Q345钢板材料。研究了应用于地下变电站的油箱箱沿结构,并做了试验验证。得到了一种可靠的键式结构,该结构可用于全焊死油箱,在受较大压力时不宜渗漏和变形。使用键式箱沿的密封性能和工艺加工性能优于销钉结构。(2)设计了两种变压器油箱方案并使用仿真软件ANSYS对两种方案进行了有限元分析,得出变压器受力变形时,中间变形最大,两端变形小,设计时应作为重点部位进行加强。箱盖应用“T”型加强铁效果明显优于“一”型加强铁。(3)研究了变压器的温升计算方法,最后本文以一台型号为SS-240000/220的变压器为例进行了试验验证。验证了变压器油箱在正负压试验时的油箱变形,结果符合国标要求。验证了变压器在实际工况下的温升限值,符合协议要求。本课题对220kV大容量上下分体集中冷却的变压器强度及温升计算进行了研究,为设计该种变压器的油箱强度提供了理论基础和设计方法,为该种变压器的温升计算提供计算方法。为该种变压器的推广应用奠定基础。