电力变压器在电网中主要起到能量转换和传输的作用，是发电厂和变电所的重要设备之一，其承受短路能力的大小直接关系到电网是否能够安全可靠的运行。随着国民经济的快速发展以及国家对电网的不断投建和改造，使得越来越多的大型电力变压器在电网中被投入使用，但在其运行过程中当变压器受到短路冲击电流作用时因绕组的机械强度不足而引起的事故屡见不鲜。因此，提高大型电力变压器绕组抗短路能力是需要解决的问题。本文以一台三相五柱式电力变压器为例，对其内部瞬态电磁场、绕组短路电动力以及线圈的机械强度问题进行了深入的分析研究。介绍了本课题的研究背景和意义，阐述了大型电力变压器内部电磁场、绕组短路电动力以及绕组机械强度问题的国内外发展情况。对样机建立三维有限元模型，利用场路耦合方法计算了此模型在额定运行和短路运行两种不同情况下变压器三维瞬态电磁场的磁密分布及绕组静态时轴向和辐向的受力大小，并给出其分布规律。与此同时，针对电力变压器绕组在其高度方向上的机械强度问题进行了商讨，建立了变压器低压绕组在Z轴方向上的模态振动数学模型，计算了在短路冲击力的作用下绕组线饼轴向上产生的位移变化及引起的共振频率大小，并针对绕组的短路电动力进行了校核。此课题为加强绕组承受短路能力的设计提供了一定的理论依据，为今后类似的研究提供了参考依据，具有一定的理论和工程应用价值。