大型电力变压器绕组机械强度不足，是造成变压器发生短路故障的主要原因之一，因此提高变压器绕组短路力的计算精度，有助于增强变压器抵抗短路力的冲击作用。本文以一台150MVA无励磁调压变压器为例，采用“场-路耦合”法建立了低压绕组出口发生三相对称短路工况下的2D轴对称有限元模型，模型中考虑了油道尺寸、线饼不满匝及匝绝缘等因素对变压器漏磁场分布的影响。根据短路阻抗定义，通过利用此模型来模拟变压器短路试验，求取变压器短路阻抗值，并将计算结果与实测值相互比较，验证了所建模型及计算方法的可行性。在此基础上对变压器绕组短路电磁力展开计算，首先，计算分析变压器绕组短路电流随时间变化规律及线饼电密分布；其次，获得不同分接情况下变压器漏磁场及线饼磁密分布；最后，根据洛伦兹力公式，求解线饼短路电磁力。变压器绕组在短路电磁力作用下的破坏，很大程度上取决于绕组固有频率及对应振型，二者构成了绕组模态属性。建立单线饼有限元梁模型，根据弹性动力学理论，对线饼进行模态分析，研究表明，固有频率特性对绕组动态响应的影响主要来自轴向，为此建立整体绕组轴向振动模型，模型中考虑了线饼间绝缘垫块刚度系数的差异。利用该模型，首先，求取不同轴向预应力作用下绕组固有频率；其次，以最小分接各线饼轴向短路电磁力为激励，通过Newmark法求解不同轴向预应力作用下绕组端部位移，来讨论不同预应力对绕组振动规律的影响。同时，以绕组受到线饼轴向短路电磁力第一个峰值作用后，绕组端部位移不出现放大为基准，确定出适宜该变压器绕组轴向预应力大小，并将计算结果与实际值比较，说明所建立模型的合理性及计算方法的准确性；最后，计算在此预应力作用下线饼的振动位移及动态力，并对线饼动态力进行频谱分析。在获得线饼短路力后，给出了绕组机械强度的计算方法，并对受辐向和轴向短路作用最大的线饼分别进行了短路强度校核。