一、概述

气体式试验变压器是根据《试验变压器》标准，在油浸式试验变压器的基础上而设计生产的。SF6气体具有良好的电气绝缘性能及优异的灭弧性能，其耐压强度为同一压力下氮气的2.5倍，击穿电压的空气的2.5倍。在0.25MPa下与油的击穿电压相等，在0.45MPa压力下是油的击穿电压的2倍，是一种优于油的新一代超高压绝缘介质材料。该产品技术要求完全符合《ZBK-41006-89》标准，它是油浸式轻型试验变压器的换代产品。该产品具有体积小、重量轻、不受气候变化影响、电晕小、现场搬运无需静止可使用，使用寿命长、免维修等特点。适用于电力系统、工矿企业、科研部门等对各种高压电气设备、电气元件、绝缘材料进行工频或直流高压下的绝缘强度试验。

二、产品结构

气体式试验变压器采用单框芯式铁芯结构，初级绕组绕在铁芯上，高压绕组在外，这种同轴布置减少了漏磁通，因而增大了绕组间的耦合。产品的外壳为圆柱灌式容器结构，能耐受0.8MPa以上压力。其结构见下图：

1-外壳  2-低压仪表端子  3-套管法兰  4-高压硅堆  5-短路杆D

6-高压输出A    7-均压球    8-高压套管   9-阀门及压力表

10-封头    11-低压绕组    12-高压绕组    13-铁芯夹件

三、工作原理

气体式试验变压器为单相变压器，联结组号Ⅰ.Ⅰ.采用工频220V或380V控制箱（台），经自耦调压器，0~200V或0~400V输出至变压器低压绕组（输入端），根据电磁感应原理，在试验变压器高压绕组可获得试验所需的高压电压。

1. 交流气体式试验变压器：见图3

图3：交流气体式试验变压器接线

2. 交流带抽头气体式试验变压器：见图4

图4：交流气体式试验变压器接线

3. 交直流气体式试验变压器：如图5

图中高压套管中装有高压硅堆，串接在高压回路中作半波整流，以获得直流高电压。当用一短路杆将高压硅堆短接时，可获得工频高电压，作为交流输出状态；取消短路杆时，作为直流输出状态。

图4：交直流气体式试验变压器接线

图中：D – 短路杆 VD – 高压硅堆

4. 串级气体式试验变压器接线及原理：如图5

串级气体式试验变压器有很大的优越性，三台试验变压器串级连接可获得更高的电压，因为整个试验装置由几台单台试验变压器组成，单台试验变压器容量小、电压低、重量轻，便于运输和安装。它既然可串接成高出几倍的单台试验变压器输出电压组合使用，又可分开成几套单台试验变压器单独使用。整套装置投资小，经济实惠。图5中，在第一级和第二级的每个单元试验变压器中都有一个励磁绕组A1、C1和A2、C2。在串级试验变器基本原理图中，低压电源加在试验变压器I的初级绕组a1x1上，单台试验变压Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的输出电压都是V。励磁绕组A1、C1给第二级试验变压器Ⅱ的初级绕组供电；第二级试验变压器Ⅱ的励磁绕组A2、C2给第三级试验变压器Ⅲ的初级绕组供电。第二级试验变压器Ⅱ和第三级试验变压器Ⅲ的箱体分别处在对地为1V和2V的高电位上，所以箱体对地是绝缘的，试验变压器I的箱体是接地的。这样第一级、第二级、第三试验变压器对地的额定输出电压分别为1V、2V、3V；其额定容量分别为3P、2P、1P。

图5