Biorąc pod uwagę rozmiary transformatorów dystrybucyjnych, kwestia minimalizacji strat nabiera szczególnego znaczenia. Nawet niewielki procent strat przekłada się na dużą wartość bezwzględną mocy, co stanowi poważniejszy problem niż sama utrata sprawności w procesie dystrybucji energii. Dodatkowym wyzwaniem jest zapewnienie maksymalnej niezawodności i odpowiedniej trwałości transformatorów mocy w sieci, od której oczekuje się nieprzerwanego dostarczania energii. Biorąc pod uwagę fakt, że niezawodność elementów elektrycznych jest bezpośrednio związana z temperaturą pracy, wynika z tego, że przy projektowaniu transformatorów należy zwrócić szczególną uwagę na wszelkie źródła ciepła powstające w wyniku strat.

Dwa szczególne wyzwania pomiarowe to dokładność fazowa, gdzie niemal idealna indukcyjność oznacza, że niewielki błąd fazowy spowoduje duży błąd mocy, oraz zniekształcenia harmoniczne, gdzie nieliniowe materiały magnetyczne powodują powstanie przebiegów niesinusoidalnych, które mogą spowodować niespełnienie kryteriów oceny zniekształceń i zwiększać straty w rdzeniu.

W energoelektronice współczynnik mocy definiuje się jako stosunek mocy „rzeczywistej” lub „użytkowej”, mierzonej w watach, do mocy „pozornej” (VA), będącej iloczynem wartości skutecznej napięcia i wartości skutecznej prądu. W idealnym systemie prądu przemiennego o przebiegu sinusoidalnym z obciążeniem rezystancyjnym wartość w watach byłaby równa wartości w VA, a zatem współczynnik mocy wynosiłby „1”. Jednak w rzeczywistym układzie przesunięcie fazowe, zniekształcenia harmoniczne lub oba te czynniki spowodują spadek współczynnika mocy w kierunku „0”.

Termin cosφ, skrót od cosinus kąta fazowego między napięciem a prądem, jest często używany zamiennie z pojęciem współczynnika mocy, ponieważ w układzie zasilania prądem przemiennym bez zniekształceń harmonicznych daje on tę samą wartość.

W rzeczywistości jednak jest mało prawdopodobne, aby transformator mocy miał równe wartości współczynnika mocy i cosφ, ponieważ transformatory mocy zazwyczaj wykorzystują laminowany rdzeń stalowy z nieliniową krzywą B-H, co skutkuje prądem niesinusoidalnym. Z tego powodu protokoły pomiarowe w dużych firmach produkujących transformatory mocy nadal stosują współczynniki przeliczeniowe i specjalne terminy, takie jak współczynnik „K”, które uwzględniają ograniczenia konwencjonalnych przyrządów pomiarowych w odniesieniu do przebiegów zniekształconych harmonicznie.

Chociaż ogólna zasada działania transformatorów mocy jest stosunkowo łatwa do zrozumienia, ich konstrukcja i budowa mechaniczna są złożone.

Materiał rdzenia, układ i rozmieszczenie uzwojeń, jakość połączeń, właściwości i grubość izolacji, czystość oleju chłodzącego oraz wiele innych elementów konstrukcji transformatora mają wpływ na jego działanie – zarówno w momencie wyprodukowania, jak i podczas transportu do miejsca przeznaczenia, a także w miarę upływu czasu, gdy czynniki środowiskowe, konserwacja i starzenie się materiałów zmieniają zachowanie transformatora.

Analiza odpowiedzi częstotliwościowej (Sweep Frequency Response Analysis) to technika pomiarowa, która charakteryzuje zachowanie konkretnego transformatora wynikające z jego szczególnych i unikalnych właściwości mechanicznych, w celu uzyskania tzw. „wykresu odcisków palców” (fingerprint plot), nazwanego tak, ponieważ jest on unikalny dla transformatora, do którego się odnosi. Wykresy te są wykorzystywane przez producenta do weryfikacji prawidłowego montażu transformatora, przez inżynierów uruchamiających do potwierdzenia, że podczas transportu nie doszło do uszkodzeń, oraz przez inżynierów serwisowych do bieżącej konserwacji predykcyjnej.