特殊變壓器

產生工頻正弦波高電壓的電源裝置。主要用於各種電工產品的絕緣試驗，輸電線路的電暈、靜電感應、帶電作業試驗，以及用作特種電工試驗的高壓電源等。高壓交流試驗變壓器一般為單相，高壓繞組的一端接地，額定容量(或額定電流)小，短路阻抗大，在額定電壓下不允許長期工作。其鐵芯磁通密度較低，以減少電壓波形的失真。對於進行局部放電測試的試驗變壓器，還要求其絕緣的局部放電水平(納庫)較低。試驗變壓器採用鐵殼結構或絕緣殼結構。單台的額定電壓限於1 000千伏以下。更高電壓的試驗裝置常採用2～3台串級構成，最高電壓可達2 250千伏。試驗變壓器的額定電流較小，通常為1安（個別僅0.1安），最大不超過4安。在進行絕緣試驗時，必須核算試品電流大小，但對絕緣子進行濕閃和污閃試驗的試驗變壓器則要求能供給較大的額定電流。為了限制試品擊穿時試驗變壓器高壓繞組上的梯度過電壓，多數試驗變壓器要求在輸出端外串一個保護電阻。

是一種提供高準確度電壓比值的電測量用儀器。當繞組沒有電阻和漏磁通時，變壓器各繞組端電壓之比就絕對精確地等於各繞組匝數之比。感應分壓器就是儘量接近於這種情況的變壓裝置。示意圖為感應分壓器的三種形式，W1和W2是提供電壓比率的繞組，稱為比率繞組。W0是提供勵磁磁勢的勵磁繞組。W1和W2儘量貼近地繞制以減少它們之間的漏磁，而它們的負載電流也較小，故能形成準確度高的感應分壓器。隔離式是使勵磁繞組與比率繞組分開，這可避免勵磁電流對比率準確度產生的影響，同時也使電源與測量電路相隔離。互感器式則是將比率繞組之一與勵磁繞組合並。自耦式是將勵磁繞組與所有的比率繞組合並，其電源與測量電路間無隔離作用。常用的感應分壓器，空載時比率值的相對誤差為10－5～10－8，工作頻段一般為40赫至10千赫。感應分壓器除作為高準確度的分壓器使用外，還經常作為聲頻交流電橋的實數比率臂和可調臂使用。為進一步提高準確度可採用組合鐵芯。

按準確比值變換電壓或電流的設備。分為電壓互感器和電流互感器兩大類，用以向測量和保護等設備提供信息。電壓互感器容量很小，正常運行時接近於空載狀態。為防止副邊發生短路時，電流急劇增大而燒燬線圈，其原邊接有熔斷器，副邊必須可靠接地以避免故障時副邊出現對地高電位而造成安全事故。測量用的電壓互感器常做成單相雙線圈結構，也可用兩台接成V/V連接供三相使用。保護用的三相電壓互感器還帶有第三線圈，其原、副繞組均接成中點接地的Y/Y連接而將第三線圈聯成開口的三角形連接。一旦電力系統發生單相接地故障，開口三角的端子間就會出現零序電壓使保護裝置動作。電流互感器的原繞組串聯在被測電路中匝數很少：副繞組接電流表或其他低阻抗負載，近似短路，其副邊不允許開路。因為，一旦開路，原邊被測的大電流均成為勵磁電流，使互感器的磁通和電壓大大超過正常值而危及安全。因此，電流互感器副邊迴路中不允許接熔斷器。

用以對兩個或多個有耦合關係的電路進行電隔離的變壓器。其變比為1。在電力系統中，為了防止架空輸電線路上的雷電波進入室內，需要經過隔離變壓器聯絡。隔離變壓器除變比為1外，與普通變壓器無其他區別。利用隔離變壓器的漏電感和端子的對地放電間隙及對地電容，就可使雷電波，特別是其高頻部分，導入大地而不進入變壓器，從而使室內電路免受雷電的損害。隔離變壓器在電子電路以及精密測量技術中有着更廣的應用。普通變壓器原、副繞組之間雖也有隔離電路的作用，但在頻率較高的情況下，兩繞組之間的電容仍會使兩側電路之間出現靜電干擾。為避免這種干擾，隔離變壓器的原、副繞組一般分置於不同的心柱上，以減小兩者之間的電容；也有采用原、副繞組同心放置的，但在繞組之間加置靜電屏蔽，以獲得高的抗干擾特性。靜電屏蔽就是在原、副繞組之間設置一片不閉合的銅片或非磁性導電紙，稱為屏蔽層。銅片或非磁性導電紙用導線連接於外殼。有時為了取得更好的屏蔽效果，在整個變壓器外，還罩一個屏蔽外殼。對繞組的引出線端子也加屏蔽，以防止其他外來的電磁干擾。這樣可使原、副繞組之間主要只有磁的耦合，而其間的等值分佈電容可小於0.01皮法，從而大大減小原、副繞組間的電容電流，有效地抑制來自電源以及其他電路的各種干擾。 ^[1]