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絕緣油耐壓測試儀的擊穿電壓可以將待測量的絕緣油樣品放置在測量油杯上，通過高壓電極施加工頻交流電壓，逐漸增大電壓值直到絕緣油被擊穿或升壓達到試驗電壓的大值，從而測量絕緣油的介電強度。由于絕緣油中存在的各種雜質分布受不均勻運動(含油中雜質的布朗運動)等的影響，破壞電壓的測量結果具有分散性，因此需要進行幾次測量，將這幾次測量的平均值作為測量結果。 絕緣油樣品試驗前，為了提高試驗結果的度和可靠性，必須暫時靜止放置。
目前，國內許多絕緣油耐壓測試儀廠家采用如下圖所示的工作原理方式，絕緣油耐壓測試儀內部由兩臺高壓變壓器組成一個高壓系統，高壓采樣在輸入端進行采樣，進行數據處理以使顯示電壓與高壓側電壓成正比事實上，每臺變壓器的對地輸出電壓為50kV，由于采用中間對地的對稱輸出，如上所述，兩臺變壓器之間可以產生100kV的高壓，該工作原理可以大大減小液壓耐壓表的外形和重量，便于攜帶，但也是如此會帶來一些問題：
絕緣油耐壓測試儀工作原理圖
1. T1和T2兩臺變壓器的功率不大，大多數廠家把電流控制在2mA左右，所以變壓器上的負載能力有限。
2 .工作電壓的產生由T1和T2分別產生180度相位差的電壓組成，但設備的測試電壓在變壓器的輸入端，T1和T2的電壓相位差小于或等于180度時，顯示電壓和實際電壓產生誤差。
絕緣油耐壓測試儀的整個系統由單片機、電流信號采集電路、高壓變壓器、光電隔離電路、步進電機、操作面板、數字顯示電路、打印機等組成。
絕緣油耐壓測試儀的工作過程是，工作人員首先用塞尺將油杯的間隙調節到設定間距，將油杯裝滿被測絕緣油樣品后，放置在高壓電極的兩端，啟動絕緣油耐壓測試儀開始測試，CPU控制絕緣油耐壓測試儀帶動步進機，步進電機調節穩壓器的中間抽頭，輸出到規定的電壓點靜置或攪拌，穩壓器從0V變化到200V時，高壓升壓變壓器可以得到正負對稱的連續高度調整，被檢杯的試件在升壓中破壞后，光電分離電路在高壓側收集到了破壞。 單片機發出中斷指令切斷穩壓器的輸出電壓，高壓變壓器的輸出電壓立即停止，步進電機控制穩壓器的抽頭反轉，迅速均勻地使輸出電壓降至零。 根據《GB/T507-2002 絕緣油擊穿電壓測定法》的規定，試驗油試樣時，油耐壓計對油試樣進行6次測試，取其平均值后輸出。
