交直流高壓試驗變壓器內部結構：

交直流高壓試驗變壓器的內部結構圍繞 “電磁轉換"“高壓絕緣"“交直流切換" 三大核心功能設計，不同絕緣介質（油浸式、充氣式、干式）的結構存在差異，但核心組件的作用邏輯一致。以下從通用核心結構、按絕緣介質分類的結構差異、關鍵功能組件細節三方面展開解析：

一、通用核心結構（不分絕緣介質）

無論采用油浸、充氣還是干式絕緣，交直流高壓試驗變壓器的內部均包含 “電磁轉換 - 絕緣防護 - 交直切換 - 輔助保護" 四大模塊，具體組件及功能如下：

交直流高壓試驗變壓器核心組件的結構細節與作用

1. 電磁轉換模塊：決定電壓 / 容量性能

電磁轉換模塊是變壓器的 “心臟"，通過電磁感應實現電壓升壓，核心組件為鐵芯和高低壓繞組。

（1）鐵芯：磁路的核心

材料：采用冷軋取向硅鋼片（如 30Q130），其磁導率高、磁滯損耗低（比普通硅鋼片損耗降低 30% 以上）。

結構：多為 “單框芯式" 或 “雙框芯式"，硅鋼片以 “斜接縫" 方式疊制（接縫角度 45°），減少磁路中的氣隙，降低漏磁（漏磁率≤5%）。

尺寸設計：鐵芯截面積由額定容量決定，公式為 S=4.44fBN1P（P 為容量，f 為頻率，B 為磁通密度，N1 為低壓繞組匝數），通常磁通密度取 1.5-1.7T（硅鋼片飽和磁通密度約 2.0T）。

（2）繞組：電壓轉換的載體

繞組分為低壓繞組（輸入端）和高壓繞組（輸出端），采用 “同心式" 繞制（低壓繞組在外，高壓繞組在內），減少漏磁和絕緣距離。

低壓繞組：

材料：銅線（導電率高）或鋁線（成本低，適用于小容量設備），線徑由輸入電流決定（如 10kVA 設備線徑約 6mm2）。

結構：單層或多層密繞，匝間絕緣采用聚酰亞胺薄膜（耐溫等級 H 級，180℃），防止匝間短路。

高壓繞組：

超高壓設備（如 300kV 以上）采用 “串級繞組"，分為 “主繞組" 和 “分壓繞組"，多臺變壓器串聯時，通過分壓繞組實現電壓疊加（如 3 臺 100kV 串級后輸出 300kV）。

繞組末端加裝 “均壓環"（銅制環形結構），改善端部電場分布，避免邊緣電場集中導致的電暈放電。

材料：細銅線（電流小，如 100kV/10mA 設備線徑約 0.5mm2），分段繞制（每段電壓≤5kV），段間用絕緣撐條隔離，降低局部場強（避免擊穿）。

特殊設計：

2. 絕緣防護模塊：保障高壓安全

絕緣防護模塊是高壓設備的 “安全屏障"，需承受數千伏至數百千伏的電壓，核心是 “絕緣介質" 和 “絕緣結構"。