電力變壓器是利用電磁感應原理，將一個等級的交流電壓和電流變成頻率相同的另一個等級或幾種不同等級的電壓和電流的電器。在工頻附近時，特高壓變壓器整體相當于一個大電容，試驗時就必須克服其電容電流，采用的方式是在變壓器的低壓側進行補償的方式。

作為特高壓的變壓器其作用是將不同電壓等級的輸電線路和設備連接成為一個整體，在特高壓設備中的地位很重要。它由一個或者幾個繞組套于鐵心上制成，本身又具有電抗的特性，在試驗時，可以根據情況，調整試驗的頻率，利用自身的電感和電容達到相互補償的特點。對于變壓器不同繞組間通過磁鏈的耦合，使電能得以在不同的電回路中傳遞，以實現傳輸和分配電能的目的。

構成電力變壓器的基本元件是繞組和鐵心。特高壓電力變壓器的繞組一般都是糾結式。它是一種線匝之間的交叉連接的特殊連續式繞組，其線段中相鄰的兩個線匝并不直接串聯，而是間隔幾個線匝再串聯，以增大縱向電容，改善雷電沖擊波作用下繞組上的電位分布，從而提高電力變壓器的耐雷沖擊能力。進行交流耐壓試驗就是檢查其耐受的過電壓沖擊的水平。

當特高壓電力變壓器并聯導線的根數較多時，有時也將各根導線互相之間交叉排列，稱之為插花糾結式繞組。鐵心是由芯柱、鐵扼和夾件組成的電力變壓器的主磁路，也是電力變壓器器身的機械骨架。鐵心采用彼此絕緣的薄硅鋼片疊積而成，鐵心結構形式分為芯式和殼式兩種。芯式變壓器中通常采用單相二柱式和三相三柱式鐵心。大容量變壓器由于受運輸高度的限制，有的采用單相四柱(二柱旁扼式)鐵心，單相單柱旁扼式鐵心和三相五柱(三柱旁扼式)鐵心。殼式變壓器制造工藝復雜，但具有機械強度高、漏抗少、運輸高度低和耐沖擊性能好等優點，超高壓大容量及特殊用途的變壓器中也有采用殼式結構的。

變壓器是特高壓變電站中最重要的設備之一，考慮到它在系統中所占的重要地位，對其可靠性提出很高的要求。特高壓電力變壓器的特點如下：

（1）容量很大，一般三相容量都在1000MVA以上，甚至達到幾千兆伏安。
（2）絕緣水平高。基準絕緣水平(雷電沖擊絕緣水平)高，一般在1950-2250kV之間或更高。
（3）由于容量大和絕緣水平高，其重量與體積必然很大。
（4）設計和制造時需要考慮運輸的條件，一般為單相結構。
（5）由于容量大，變壓器的繞組對地的電容量大，試驗需要補償電感電流就大。
（6）由于絕緣水平高，相應的工作電壓高，低壓側電壓水平高（一般為110kV），試驗時加壓電壓就相應高(170kV左右)。

特高壓電力變壓器可靠性的要求高，需要考慮近年來超高壓電力變壓器運行中出現過的問題，如油流帶電、GIS中特快速瞬態過電壓引起變壓器繞組的損壞等。一般在研制中首先用1:1的原形樣品進行專門研究。在制造中采用合理的絕緣水平和成熟的新技術，以達到優良的性能和較低的造價和重量。

特高壓電力變壓器一般為單相結構，它的額定容量要根據系統的要求、制造廠設計和制造能力以及設備運輸、現場組裝的條件進行綜合平衡。由于特高壓電力變壓器兩個繞組之間的絕緣較厚，其短路阻抗都較高，一般都在15%左右。

在特高壓變電站中都采用在靠近變壓器的位置按照避雷器保護，變壓器的操作過電壓和雷電沖擊試驗電壓的取值一般比開關類設備低。在試驗中應該將特高壓電力變壓器同避雷器分離，防止在加壓中發生避雷器動作等情況。

另外，特高壓電力變壓器多數采用自藕變壓器，中性點直接接地，其絕緣都很低。進行外施工頻耐壓試驗時，由于中性點能夠支撐的電壓較低，繞組感應的電壓又不能夠高于工作電壓的一倍。如果外施工頻電壓試驗電壓較高，往往不能夠導電該試驗電壓。因此，工頻電壓試驗中增加1小時的長時間試驗，以模擬長時間的運行狀況，同時測量設備內部的局部放電量，要保證在運行中不會又局部放電而發展到閃絡或者擊穿。