试验变压器和电力变压器的主要区别

1. 设计目的和工作方式

电力变压器：

目的：是电网的核心设备，用于升高或降低电压，实现电能的经济、高效、远距离传输和安全分配。

工作方式：7x24小时连续运行在额定电压和额定容量附近，要求极高的可靠性和效率。它的负载是不断变化的。

试验变压器：

目的：用于对电力设备（如电缆、GIS、互感器、变压器本体等）进行工频耐压试验和直流耐压试验，以检验其绝缘强度和制造/安装/检修质量。

工作方式：短时工作制。每次试验通常只持续1分钟（标准耐压时间）或稍长。它大部分时间处于空闲状态，只在需要测试时才运行。

2. 负载特性

这是两者一个关键的技术区别。

电力变压器：负载通常是感性或阻性的，功率因数可能较低，但电流和电压相位差是固定的。

试验变压器：其负载是被试品的对地电容（例如长电缆的电容很大），因此是纯容性负载。这会导致两个问题：

容升效应：由于电容电流在容抗上的压降，使得被试品实际承受的电压会高于试验变压器施加的电压。这对试验准确性至关重要，必须考虑。

无功功率大：试验变压器输出的容量大部分是给电容充电的无功功率，所以其所需容量主要取决于试验电压和试品的电容值，而不是有功功率。

3. 输出电压调节

电力变压器：输出电压需要通过分接开关在有限的几个档位进行调节，以维持输出电压的稳定。调节不频繁。

试验变压器：输出电压必须从零开始，平滑、连续、精确地升高到规定的试验电压值（例如55kV、80kV、150kV等）。这通常通过一个配套的调压器（如自耦调压器、感应调压器或电子式调压器）来实现，以防止突然的高电压损坏试品。

4. 结构与冷却

电力变压器：容量巨大，发热严重，需要复杂的冷却系统（油、风扇、水泵、散热器等），结构非常复杂。

试验变压器：容量小，且为短时工作，发热量不大，通常采用简单的油浸自冷式或环氧树脂浇注的干式结构，体积相对小巧轻便。

特征维度	电力变压器	试验变压器
核心目的	传输和分配电能	进行高压绝缘试验
工作状态	长期连续额定运行	短时或间歇运行
设计重点	高效率、低损耗、高稳定性	高输出电压、纯净的波形、低短路电流
负载特性	负载通常是感性的（如电机）或阻性的（如电灯）	负载是容性的（如试品的电容）
输出电压	电压等级固定（如10kV/400V），稳定性要求高	电压需要从零平滑地调节到很高（远高于额定电压）
容量 (kVA/MVA)	很大 (从几十kVA到上百MVA)	相对很小 (通常几kVA到几百kVA，极少数大型的达几千kVA)
绝缘水平	按系统最高运行电压和过电压水平设计	绝缘裕度极大，能承受远高于额定电压的试验电压
冷却方式	复杂（油浸自冷/风冷/水冷、强迫油循环等）	简单（多为油浸自冷或干式自冷）
运行成本	极高（考虑空载和负载损耗）	较低（仅在试验时短时运行）