电力变压器是智能电网与能源互联网运行的关键组成部分。近年来电力变压器的故障率逐年上升，已成为电力行业急需解决的难题。这一现象主要源于电力系统容量持续增长，导致变压器承受的故障冲击负荷增加，使得其强度逐渐无法满足需求。现今需要更加可靠的与设计方法配套的理论知识，保障未来电网传输设备的安全。 本书详细介绍了电力变压器承受故障冲击时的电磁特性、热特性和机械特性的机理和建模过程。（1）分析了电力变压器承受故障冲击过程中的电磁暂态问题，分别给出单相变压器和三相变压器故障冲击过程中电磁暂态过程的机理解释、数学模型及特性分析。然后，阐述了电力变压器承受故障冲击过程中电磁热耦合作用问题，包括电磁热耦合作用机理、温升的解析和数值计算模型及其求解方法。同时，分析了温度对材料力学特性的影响。（2）揭示了电力变压器承受故障冲击电磁-温度-结构场耦合作用机理，包括故障冲击和多次故障冲击工况下，绕组的弹塑性、屈曲形变机理及其数学模型和求解方法。（3）针对工程实践需要的强度校核、稳定性设计和层间状态问题，分别进行了论述。分享了采用前沿机器学习方法的故障状态辨识实践应用案例和工程设计实践案例，包括承载力设计的方法和准则、深度学习赋能绕组层间强度问题的模型设置等内容。 本书内容面向电气类相关专业计算机仿真、数字孪生技术、变压器设计与分析、多物理场耦合领域研究生和科研人员，以及变压器产品研发设计人员。

第1章 电力变压器故障冲击问题概述
1.1 背景和意义
1.2 研究进展
1.3 本书的结构安排
第2章 电力变压器故障冲击电磁特性
2.1 概述
2.2 单相变压器故障冲击
2.3 三相变压器故障冲击
参考文献
第3章 电力变压器故障冲击热特性
3.1 概述
3.2 故障冲击绕组温升计算
3.3 绕组区域温度场计算与分析
3.4 温升对弹性模量的影响
参考文献
第4章 电力变压器绕组故障冲击力学特性
4.1 概述
4.2 绕组弹塑性变形机理
4.3 故障冲击绕组弹塑性变形
4.4 变压器绕组弹塑性变形计算
参考文献
第5章 电力变压器绕组稳定性分析
5.1 概述
5.2 绕组辐向屈曲机理
5.3 绕组失稳破坏机理
5.4 绕组辐向弹塑性稳定性
参考文献
第6章 电力变压器多次故障冲击累积电磁特性
6.1 概述
6.2 多次故障冲击过程
6.3 变压器多次故障冲击电磁特性
6.4 案例
参考文献
第7章 电力变压器多次故障冲击累积机械特性
7.1 概述
7.2 多次故障冲击绕组弹塑性变形
7.3 变压器多次故障冲击绕组变形计算
参考文献
第8章 电力变压器绕组层间强度问题机器学习方法
8.1 概述
8.2 电压电流特征分析
8.3 端口信号数据集整理
8.4 卷积神经网络算法
8.5 卷积神经网络设计
参考文献
第9章 电力变压器绕组强度的工程计算
9.1 概述
9.2 绕组强度轴向计算
9.3 绕组强度辐向计算
第10章 电力变压器绕组承载力设计案例
10.1 概述
10.2 初始缺陷和残余应力
10.3 承载力设计算例
10.4 试验与算例
第11章 电力变压器绕组匝间短路深度学习辨识案例
11.1 概述
11.2 变压器匝间短路辨识算例
11.3 学习架构参数的影响
11.4 端口数据质量的影响