油浸式試驗變壓器工作原理：
油浸式試驗變壓器是電力行業用于高壓設備絕緣耐壓試驗的核心設備（如測試電纜、變壓器、開關的絕緣強度），其工作原理基于電磁感應定律，并通過 “油浸" 結構強化絕緣與散熱能力，具體可拆解為 “核心電磁轉換"“油浸特性輔助"“調壓控制適配" 三部分：

一、核心結構：先明確 “原理的載體"

要理解原理，需先掌握其關鍵部件（各部件協同實現高壓輸出）：
二、油浸式試驗變壓器核心工作原理：電磁感應 + 高壓放大

其本質是 “利用匝數差異，將低壓電通過電磁感應放大為高壓電"，具體流程分 3 步：

1. 低壓側 “造磁場"：交變磁通的產生

試驗時，先將調壓器輸出的可調低壓電（從 0 逐步升至 220V/380V）接入試驗變壓器的 “低壓繞組"；

低壓繞組通入工頻交流電（通常 50Hz）后，電流在鐵芯中激發交變磁通（磁通方向隨電流方向周期性變化，頻率與輸入電流一致）；

鐵芯的硅鋼片疊壓結構能 “集中磁通"，減少磁通泄漏，確保大部分磁通穿過高壓繞組。

2. 高壓側 “感高壓"：電壓放大的關鍵

根據電磁感應定律（法拉第定律）：當交變磁通穿過高壓繞組時，繞組會感應出 “交變電動勢"（電壓）；

電壓大小與 “繞組匝數比" 嚴格成正比，公式為：

U?/U? = N?/N?

（U?= 低壓側輸入電壓，U?= 高壓側輸出電壓；N?= 低壓繞組匝數，N?= 高壓繞組匝數）；

例：若低壓繞組匝數 N?=100 匝（輸入 U?=220V），高壓繞組 N?=10000 匝，則高壓輸出 U?=220V×(10000/100)=22000V（22kV），實現 “100 倍電壓放大"。

高壓繞組的 “厚絕緣層"（如聚酰亞胺薄膜 + 絕緣紙）能承受感應出的高壓，避免繞組間或繞組與鐵芯擊穿。

3. 油浸結構 “保穩定"：絕緣與散熱的保障

“油浸" 是該設備的核心特性，直接服務于高壓輸出的安全性與穩定性：

絕緣作用：絕緣油的絕緣強度（擊穿電壓）遠高于空氣（25# 變壓器油擊穿電壓≥40kV/2.5mm，空氣僅 3kV/2.5mm），能隔離高壓繞組與油箱、鐵芯，防止高壓 “擊穿空氣" 造成短路；同時填充繞組間隙，消除空氣間隙帶來的絕緣薄弱點。

散熱作用：繞組與鐵芯工作時會因 “銅損"（電流發熱）、“鐵損"（磁通損耗發熱）產生熱量；絕緣油通過 “對流" 將熱量傳遞到油箱壁，再通過油箱外的散熱管（或散熱器）將熱量散到空氣中，避免設備因過熱燒毀。

三、實際應用中的 “原理延伸"：調壓與保護

為滿足不同試驗需求（如測試 10kV 電纜需輸出 30kV，測試 35kV 開關需輸出 85kV），需通過 “調壓控制" 適配，同時通過保護機制規避風險：

調壓控制：試驗前，通過 “自耦調壓器" 緩慢調節低壓側輸入電壓（從 0 開始升高），高壓側輸出電壓會按匝數比同步升高，實現 “高壓連續可調"，避免瞬間高壓擊穿試品；

安全保護：若試品絕緣擊穿（如電纜絕緣破損），高壓側會出現 “短路電流"，設備內置的 “過流保護" 會立即切斷低壓輸入；部分機型還配備 “擊穿保護"，瞬間降低輸出電壓，保護試品與設備安全。

總結：原理邏輯鏈

低壓交流電→低壓繞組→鐵芯產生交變磁通→高壓繞組（多匝數）感應高壓→絕緣油保障絕緣 + 散熱→調壓器調節輸出電壓→保護裝置規避風險→最終輸出穩定高壓，完成試品絕緣耐壓測試。

其核心優勢在于：油浸結構讓設備能實現 “高電壓、小體積"（相比干式試驗變壓器，同電壓等級下體積更小），且絕緣穩定、散熱可靠，是 35kV 及以上高壓設備試驗的主流選擇