选择干式试验变压器需要综合考虑多个关键因素，以确保其满足特定的测试需求、安全可靠且经济实用。以下是详细的选型步骤和考虑要点：
核心选型步骤与考虑因素
明确测试对象和测试标准：
被测设备类型： 是电力变压器、高压开关柜（GIS/AIS）、电缆、避雷器、绝缘子、互感器还是其他设备？不同设备所需的试验电压类型（交流、直流、雷电冲击、操作冲击）和波形要求不同。
测试项目： 是工频耐压试验、局部放电试验、感应耐压试验、直流耐压试验还是冲击电压试验？不同的试验项目对变压器的要求差异巨大。
遵循标准： 明确测试需要遵循的国家或国际标准（如IEC 60060, GB/T 16927, IEEE Std 4, DL/T 474等），标准规定了试验电压值、波形、持续时间、测量精度等具体要求。
确定关键电气参数：
最高输出电压 (Umax)： 这是最核心的参数。根据被测设备的最高试验电压（需考虑容升效应）和标准要求确定。必须留有裕量！ 通常选择比最高试验电压高10%-20%的变压器额定电压。例如，最高试验电压为150kV，应选择额定电压为165kV或180kV的变压器。
额定容量 (Prated)： 容量必须足够提供被测设备在最高试验电压下的电容电流和可能的泄漏电流，并维持电压稳定。
计算依据： Prated (kVA) ≥ 2πf * Cx * Umax² * 10⁻⁹
f: 电源频率 (Hz)，通常50Hz或60Hz。
Cx: 被测设备的最大对地电容量 (μF)。这是最难准确获取但最关键的数据！需查阅设备资料、经验估算或实测。
Umax: 变压器最高输出电压 (kV, 有效值)。
考虑因素：
容升效应： 容性负载会使实际施加到试品上的电压高于变压器输出电压，选型时必须考虑此效应的影响（通常通过高压侧直接测量电压解决，但变压器容量需足够支撑）。
泄漏电流： 对污秽设备或潮湿环境下的测试，泄漏电流可能显著，需额外容量。
波形畸变： 容量不足会导致输出电压波形畸变（特别是顶部跌落），影响试验有效性（尤其是局放试验对波形要求极高）。
裕量： 建议在计算值基础上增加20%-50%的裕量，以应对估算误差、未来需求变化及保证良好的电压稳定性。
电压波形： 工频耐压要求接近正弦波，总谐波畸变率(THD)通常要求≤5%，局部放电试验要求更高(≤3%甚至更低)。确保所选变压器的设计和制造工艺能满足波形要求。
阻抗电压： 较高的阻抗有利于限制短路电流，但会导致负载下电压调整率变大（电压降大）。需要根据系统保护要求和电压稳定性需求权衡。对于需要精确电压控制的场合（如局放），阻抗不宜过高。
过载能力： 试验变压器通常是短时工作制（如5分钟、15分钟、30分钟、60分钟）。确认变压器的额定容量是在哪个时间等级下标定的（如100kVA/30min），并确保其能满足实际试验所需的最长持续时间。超过额定时间运行会过热损坏绝缘。干式变压器散热能力相对油浸式差，过载能力要特别关注。
确定使用条件和环境：
电源输入电压： 现场可提供的低压电源电压（如220V, 380V, 400V, 415V, 480V）和相数（单相/三相）。这决定了控制台（调压器、控制箱）的输入规格。
海拔高度： 海拔超过1000米时，空气稀薄，绝缘强度下降。变压器需要高原型设计或进行降容使用（根据制造商提供的修正系数）。
环境温度： 最高/最低环境温度会影响变压器的散热能力和低温启动性能。确保其在标称的环境温度范围内运行。
相对湿度： 高湿度环境可能影响绝缘和外部爬电距离设计。
安装空间： 变压器的外形尺寸（长宽高）和重量，确保现场有足够的空间进行搬运、安装和操作，并满足安全距离要求。
移动性： 是否需要频繁搬运？考虑重量、是否有轮子、吊装点设计等。
选择结构形式和附加功能：
绕组形式：
单级： 结构简单，成本低。适用于电压≤150kV的场合。体积和重量相对较大。
串级： 由多个单元串联而成。可获得更高电压（如300kV, 500kV, 750kV），单个单元体积小重量轻，便于运输。但效率稍低，总损耗和总重量可能大于同容量单级。
冷却方式： 干式试验变压器主要靠空气自然对流冷却（AN）。确保试验间隔时间足够让变压器冷却至安全温度。对于大容量或高占空比应用，可考虑强迫风冷（AF），但会增加噪音和复杂性。
外壳与绝缘：
开放式： 结构简单，散热好，便于观察和维护。但对环境洁净度要求高，需防止异物进入和人员误碰。
环氧树脂浇注/浸渍： 整体性好，防潮、防污、防尘性能优异，机械强度高，适合恶劣环境或移动频繁场合。散热能力相对开放式稍差。
高压套管： 根据连接方式（垂直/水平）和连接器类型（如球头杆）选择合适的套管方向和接口。
测量抽头/分压器接口： 高压侧通常有测量绕组（低压输出）或预留接口，用于连接分压器进行高压测量。确认其电压比和精度。
保护功能： 内置过流继电器（常串接在高压尾或接地线中）提供基本短路保护。更完善的保护（过压、闪络、门连锁等）通常在控制台中实现。
配套设备选型：
控制台/调压器：
类型： 电动感应调压器（常用，波形好，调压平稳）、电动柱式调压器、晶闸管调压（体积小重量轻，但可能引入谐波）。
容量： ≥ 试验变压器额定容量。
输入电压/频率： 匹配现场电源。
输出电压范围： 通常0~变压器输入额定电压。
功能： 电压/电流表计（数字/指针）、过压/过流保护设定和跳闸、计时器、急停按钮、零位连锁、声光报警等。对于局放试验，要求控制台自身局放水平很低。
高压分压器：
类型： 阻容分压器（最常用，精度高，带宽适中）、电容分压器（主要用于冲击或高频测量）。
额定电压： ≥ 变压器最高输出电压。
精度： 满足标准要求（通常交流测量系统精度需优于1级或3%，局放要求更高）。
分压比： 与测量仪表匹配。
测量仪表：
高压表： 数字万用表或峰值电压表（需与分压器配合使用）。
局放仪： 如果进行局部放电测量。
保护电阻： 通常串接在高压输出端，用于限制试品闪络时的短路电流和阻尼振荡，保护变压器、分压器和控制台。阻值选择需计算（几十到几百千欧不等）。
接地线： 足够粗的铜线，确保所有设备可靠接地。
安全性与认证：
安全标准： 确保设备符合相关的电气安全标准（如IEC, GB等）。
质量认证： 查看制造商是否具备ISO9001等质量管理体系认证。
出厂试验报告： 索取并审查变压器的出厂试验报告（包括空载、负载、感应耐压、局部放电等关键测试数据）。
防护等级： 外壳的IP防护等级是否能满足环境要求（如IP20, IP23）。
供应商选择与服务：
技术实力与经验： 选择在高压试验设备领域有丰富经验和良好声誉的制造商。
技术支持： 能否提供详细的技术咨询、选型指导和安装调试服务？
售后服务： 保修期、备件供应、维修响应速度等。
案例参考： 了解供应商在类似项目上的成功案例。
选型总结要点（务必牢记）
电压裕量： U变压器 > U试验 (最高值) + 容升裕量 (通常选额定电压比最高试验电压高10-20%)。
容量充足： 严格估算Cx，P变压器 ≥ 2πf Cx U² * 10⁻⁹ + 裕量 (20-50%)。容量不足是选型中最常见、后果最严重的问题！
波形要求： 特别关注局放试验对THD的严格要求。
工作制匹配： 确认变压器的额定容量对应的持续时间满足测试要求。
环境适应性： 海拔、温度、湿度必须满足。
安全第一： 确保系统有完善的保护措施（过流、过压、接地、安全距离）。
配套完整： 控制台、分压器、保护电阻等必须与变压器匹配。
建议流程
详细列出所有被测设备的类型、最大试验电压、最大电容量（或查找/估算方法）、测试项目及遵循标准。
计算所需最高输出电压和额定容量（重点！）。
明确现场电源条件、环境条件（海拔、温湿度）和空间限制。
根据电压等级和移动性需求，考虑单级还是串级结构。
选择外壳/绝缘形式（开放式或环氧封装）。
基于以上信息，向多家有资质的供应商询价和技术沟通，提供详细需求清单。
仔细比较供应商的方案、技术规格、配置清单、价格、服务和信誉。
要求提供关键参数（尤其是空载电流、负载损耗、阻抗、局放水平）的出厂试验报告。
确认配套设备（控制台、分压器等）的完整性和匹配性。
签订技术协议，明确所有技术要求和验收标准。
选型干式试验变压器是一项需要严谨计算和综合考虑的工作。务必重视电容量估算和容量裕量，这是系统能否正常运行的关键。与经验丰富的供应商深入沟通，提供尽可能详细的需求信息，是获得合适设备的最佳途径。