20kVA/100kV無局放充氣式試驗變壓器用于高壓電氣設(shè)備的工頻耐壓試驗和局部放電檢測。設(shè)備為試品施加所需的工頻高壓，同時與耦合電容器、檢測阻抗和局放儀構(gòu)成局部放電檢測回路。從380V電源到輸出100kV高壓，中間經(jīng)過升壓、絕緣和濾波幾個關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

基本原理為電磁感應(yīng)。操作箱接入380V電源，經(jīng)自耦調(diào)壓器調(diào)節(jié)電壓后輸入初級繞組。次級高壓繞組按初、次級繞組匝數(shù)比等比例輸出工頻高壓，最高可達(dá)100kV。鐵芯采用優(yōu)質(zhì)冷軋30Q-130取向硅鋼片疊成多級圓柱框形鐵芯。高壓繞組在特制高強(qiáng)度絕緣筒上用QZ型導(dǎo)線連續(xù)繞制。

局部放電控制通過絕緣介質(zhì)選擇和結(jié)構(gòu)設(shè)計實現(xiàn)。充氣式結(jié)構(gòu)摒棄傳統(tǒng)油紙絕緣，采用SF6氣體作為核心絕緣介質(zhì)。SF6氣體絕緣性能優(yōu)異且本身不產(chǎn)生局部放電，從根源上杜絕了設(shè)備自身絕緣結(jié)構(gòu)帶來的局放干擾。外殼采用適形尺寸設(shè)計，內(nèi)充SF6氣體。高壓套管頂部裝均壓球改善電場分布、減少電暈放電。以上措施將額定電壓下的局放量控制在5pC以內(nèi)。

工頻高壓經(jīng)高壓硅堆整流及穩(wěn)壓電容器濾波后可獲得直流高壓，幅值為工頻高壓有效值的1.41倍。隔離濾波變壓器可有效摒除電源中存在的雜波及干擾。設(shè)備輸出電壓波形為正弦波，波形畸變率小于3%。低局放的核心在于SF6絕緣介質(zhì)的選擇和制造工藝的控制。絕緣介質(zhì)從根源上消除了絕緣材料自身的放電，均壓球和密封工藝保證了高壓端電場均勻。