配电变压器作为电力系统不可或缺的重要设备,其运行可靠性与配电网络的安全密切相关。当配电变压器发生外部短路故障时,绕组中通过较大的短路电流,其数值远高于正常状态下的额定电流,在漏磁场的作用下会在绕组上产生巨大的短路电磁力,从而引起绕组变形,通过不断的累积,致使线匝发生相对位移从而造成绝缘破坏。随着电压等级的不断提高,配电网络中各种事故层出不穷,尤其是变压器短路故障引起的事故不断增加,因此,分析研究短路状态下配电变压器绕组中的电磁力分布规律具有重要工程价值。在实际的配电变压器应用中,圆形绕组的抗短路能力较强,因此对漏磁场及电磁力的研究多针对圆形绕组展开,但在设计制造时考虑到提高占空比、降低生产成本等因素,配电变压器绕组多采用长圆形结构,其生产成本较低,但往往抗短路能力较差,因此本文主要针对长圆形绕组进行研究,对其圆边侧和直边侧的电磁力分布大小进行分析比较,找到其受力薄弱点,对实施配电变压器抗短路能力的提升措施提供了参考。首先,本文阐述了配电变压器漏磁场和电磁力计算的理论基础,总结了有限元仿真计算的具体步骤;其次,基于一台10 k V电压等级,容量为400 k VA的配电变压器的具体结构参数,利用COMSOL有限元仿真软件建立了其三维模型,对长圆形绕组的漏磁场及短路电磁力进行了仿真分析,得到了其圆边侧和直边侧电磁力的分布规律并进行对比分析,得到圆边侧受力要比直边侧略高的结论;然后对圆形绕组以及椭圆形绕组配电变压器的短路电磁力进行了研究,对这三种不同结构绕组的短路电磁力进行对比分析,总结了绕组结构对受力情况的影响,并对长圆形绕组所受应力进行计算和校核,验证了绕组的稳定性;最后,改变撑条的数量、绕组导线材料中电导率、密度等参数变量,分析研究了其他因素对绕组受力的影响,总结了抗短路能力的不同影响因素,分别从减小短路电磁力、改善配电变压器动、热稳定性等方面提出了提高抗短路能力的优化技术及措施。通过本文研究表明:配电变压器低压侧发生三相短路故障时,高、低压绕组所受的电磁力急剧增大,在短路后半个周期达到最大值。长圆形绕组短路电磁力大于圆形绕组,其圆边侧的短路电磁力较大且不均衡,是其承力较为薄弱的位置,稳定性较差,发生故障时易造成线圈变形破损。撑条数目、导线材料的杨氏模量和泊松比等参量对绕组受力影响较大,可采取在受力薄弱位置加固适当的撑条、选取合适的材料等措施提高其抗短路能力。本文研究结论可为提高配电变压器抗短路能力提供实际参考。