电力变压器在电网中起传输电能、变换电压等作用,是电网中不可或缺的设备之一。电网的容量和变压器的单台容量也随着社会经济的发展、用电量需求的增大而不断增大,而变压器短路电动力引起绕组发生形变等绕组辐向稳定性的问题日益突出,绕组的形变量随着短路次数的增多不断累积加大直至绕组辐向失稳。当绕组辐向失稳时,变压器绕组会出现损坏等内部结构故障,一般情况下对变压器进行解体检查更换,检修难度大,检修时间长,停电范围广,带来巨大经济损失。因此,为了探究绕组辐向失稳和绕组形变累积效应的作用机理,本文对变压器作了深入的研究,主要的研究工作如下:1)在ANSYS平台上采用“场-路耦合”的有限元方法对中压侧绕组发生三相对称短路的三相变压器进行仿真,对绕组的短路电流、漏磁场分布、漏磁密分布等进行深入的研究。通过对短路电动力的数值分析发现:短路电动力的大小不仅与短路时间有关还与绕组的位置相关联;绕组各个位置的短路电动力随时间的变化趋势与短路电流变化趋势相仿;在同一短路时刻,绕组中部附近的短路电动力值要明显大于端部值。2)将变压器绕组的结构动力学的分析模型改进为整个线饼的多跨模型,用特征值屈曲分析的方法分析出线饼的临界屈曲值、辐向临界位移值,用以确定绕组的安全系数;考虑到变压器安装时绕组的初始缺陷及材料的非线性等相关特性,用非线性屈曲分析方法分析出绕组的临界位移值,并与屈曲分析的结果相比较,最后引入以挠度分析坦平拱的方法验证研究的正确性。研究还发现:在短路时间不超过2s时绕组的温升较小,对绕组辐向稳定性几乎无影响;绕组辐向稳定性与辐向宽度的相关性较高而与轴向高度相关性较低。3)变压器在遭受多次短路时绕组的形变量会逐渐累积,本文将从材料学的弹塑性角度对绕组的累积效应进行深入研究,分别计算出该主变在遭受1次、15次、30次短路冲击时绕组的形变量,研究发现绕组多次短路冲击时,绕组从可恢复形变的线性弹性阶段发展到非线性弹性阶段最终进入不可恢复形变的塑性阶段且该过程不具有连续性特点。文章的最后以调查报告验证本文所研究内容的正确性。