本发明公开了非晶合金变压器铁芯碎片迁移物理模拟试验装置和方法，装置包括：绝缘支架，其上绕制有感应加热绕组，所述感应加热绕组连接有交流电流源；金属壳体，设置在绝缘支架内，所述金属壳体连接有交流电压源，所述金属壳体的侧面设有至少一个侧面观察窗，所述金属壳体的顶面设有上方观察窗；接地铁芯，设置在金属壳体内，所述接地铁芯接地；以及分别设置于侧面观察窗和上方观察窗的侧面摄像机和上方摄像机。本发明搭建了非晶合金变压器模拟油道试验平台，可通过物理模拟试验揭示不同条件下非晶合金铁芯碎片在浮力驱动非等温油中的迁移规律，同时可以为数值计算模型验证以及油间隙放电特性提供支持。