干式变压器在运行中可能会出现各种故障,这些故障大都是由温度异常而直接或间接引起的。当干式变压器绕组的温度过高时,可能会加速绝缘老化并影响其使用寿命,从而威胁电力系统的可靠运行,更严重时可能会引起恶性爆炸,因此在配电变压器设计初期对干式变压器绕组的温度场进行准确的计算是保证变压器安全运行的前提。绕组的温度与其产生的损耗有直接关系,针对高压绕组与低压绕组结构的不同,本文提出了采用两种有限元分析软件来计算损耗的方法:利用专用软件MFL2D计算了干式变压器高压线匝式绕组的损耗;利用通用软件Maxwell求解了干式变压器低压箔式绕组的二维损耗和三维损耗,结果表明三维负载损耗值与实测值更为接近。在此基础上归纳、总结了绕组热源的具体分布规律,从而为温度场分析提供了数据与参考。将绕组损耗结果作为热源加载到温度场模型中,认为高压绕组安匝分区的热源均匀分布并进行手动赋值,对于低压绕组,利用求解出的损耗对热源进行自动耦合赋值,以此实现热源不均匀分布。结合变压器内部的换热过程,求解了绕组的二维温度场和三维温度场,并概括了温度分布的规律。针对三相绕组的温差进行了讨论,得到了干式变压器高压绕组的温度受相间影响较大的结论,为二维温度场仿真计算提供了参考数据。通过分析绕组的周向温度,阐明了二维仿真中假设绕组温度沿圆周方向的变化近似不变条件的合理性。同时,结果显示三维温度场结果更加精确,绕组平均温升的仿真计算值与试验值误差在5%以内,为变压器设计提供了一种有效的分析方法。为了确保干式变压器长期稳定运行,不仅要求对绕组的温度场进行计算,还需要明确影响干式变压器温度的因素。本文结合温度场的仿真结果,从外部冷却和内部热源两个方面进行了考察,对变压器的入口流速、外界环境温度和不同冷却方式下的过负载能力分别进行了讨论,得到了各个因素对绕组温度的不同影响。此外,通过改进干式变压器铁心及绕组的截面结构研究了长圆形截面绕组的温度场分布,仿真结果表明长圆形截面的变压器温度满足性能要求,且由于材料用量比圆形截面的变压器少,综合实用性更强,为变压器提供了结构优化思路和温度分布参考。