一、概述

大电流试验变压器，在工程实践中通常被称为大电流发生器或升流器，是一种低电压、大电流输出的干式试验变压器。该设备主要应用于发电厂、变配电站、电器制造厂及科研试验室等单位，用于对频率50Hz的开关设备、电流互感器、母线导体及其他电气设备进行升流试验、连续负载试验和温升试验。

从设备命名角度看，大电流试验变压器侧重于其作为变压器的物理本质，大电流发生器则侧重于其产生大电流的功能定位，两者在工程语境下指向同一类设备，是学名与俗称的关系。

二、工作原理与结构特征

2.1 工作原理

大电流试验变压器的基本原理与普通变压器相同，但设计上侧重于降压增流。其内置微电子处理技术，接通电源后，通过操作台控制顺时针均匀旋转调压器，使升流器产生所需的大电流。

从变压器原理分析，升流器实际上是一种专用的单相变压器，其输出端多工作在接近短路状态。当作为二次绕组的单匝线圈短路时，其短路电流为：

I₂ = I₁ × (N₁ / N₂)

其中I₁为一次侧输入电流，N₁为一次绕组匝数，N₂为二次绕组匝数。由于二次绕组匝数极少，甚至仅一匝，从而在低电压下输出高达数千至数万安培的电流。

2.2 结构组成

大电流试验变压器通常采用一体化结构设计，操作和数据读取方便。对于4000A及以上的大容量型号，可采用分体式结构。设备主要由仪表指示灯板和操作板组成：仪表指示灯板包括大小量程的电流表、量程选择开关、电源信号灯和工作信号灯；操作板则包括启动按钮、停止按钮以及调压控制系统。

设备采用一次接线柱输入方式，下端设有二次输出大电流接线端，分为开门接线式和不开门接线式两种形式。大容量升流器在结构设计上还需考虑铁心选型、线圈损耗与温升、输出电流波形畸变率等关键因素。实际工程中，对于GIS设备导体施加电流的升流器，输出电流总谐波畸变率需控制在3%以内。