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非晶合金材料具有优越的磁化特性和低损耗性能，已开始用于输变电领域。美国通用电气公司(GeneralElectric，GE)和EPRI(ElectricPowerResearchInstitute)所研制的、以及目前国内外市场上可采购到的非晶合金变压器都采用了心式结构，但是根据国家变压器质量监督检验中心工作人员统计，心式结构的非晶合金变压器经受三相突发短路试验的送检合格率大约为30％。这意味着该类产品即使得到各制造企业精工细作，也很难经受多次突发短路事故的考验。因此，研制新型的非晶合金变压器对电力系统提高供电可靠性、节约能源和资源具有积极的意义。
本文首先提出将壳式结构电力变压器技术应用于设计制造非晶合金变压器的设想。通过借鉴成熟的心式非晶合金变压器技术以及成熟的壳式结构变压器技术，交叉派生出壳式结构的非品合金变压器的新技术。通过结构创新、电磁方案优化、电磁场仿真和工艺探究等解决新型变压器的技术难题，并综合环保、成本、技术性能指标等多方面因素探讨了研制壳式结构非晶合金变压器的可行性。
采用MFC(MicrosoftFoundationClasses)计算机仿真平台，编写了壳式结构非晶合金变压器的电磁方案优化设计软件，使壳式非晶合金变压器在材料成本、技术性能上持平或优于心式非晶合金变压器。
采用ANSOFT仿真分析软件，研究了样机在35kV工频外施耐压下的电场分布，并采用高压线圈端部匝数阶梯排布的方式避免电场集中。样机试制后进行了工频耐压试验，并对击穿问题进行了解决和分析。同时，本文计算了样机的三相突发短路电流，采用仿真分析的方法研究了样机在三相突发短路故障时的磁场分布，进而计算了突发短路力以及承受突发短路事故的能力。
提出了新式的绕组自压紧结构并采用数值分析的方法计算了绕组自压紧结构中夹件的强度、绕组端盖和绑带的强度，同时通过实验室实验和工厂实验，研究了高强度聚酯带的拉伸性能以及在壳式非晶合金变压器中的应用及其局限性。
本文从理论上阐述了非晶合金材料的噪声产生的原因以及随着变压器结构不同所对应的非晶铁心的噪声差异，搭建了非晶合金铁心噪声试验平台，在试验研究方面探讨了磁通密度、压紧力和铁心放置方式等因素对非晶合金铁心噪声的影响。上述工作为壳式结构非晶合金变压器设计提供了的理论基础。同时通过试验证明壳式结构非晶合金变压器在降低噪声方面的优势。
基于上述诸项研究成果，本文最后从环保效果、电磁性能、工艺性能、材料消耗等方面分析了研制推广壳式结构非晶合金变压器的可行性。借鉴已研制成功的两台额定容量分别为630kVA、800kVA样机的研制开发经验，改进设计方法，解决新的技术问题，促进壳式结构非晶合金变压器的推广应用。