将工频电源输入操作箱（或操作台），经自耦调压器调节电压输入至试验变压器的初级绕组。根据电磁感应原理，在次级（高压）绕组可获得工频高压。此工频高压经高压硅堆整流及电容滤波后可获得直流高压，其幅值是工频高压有效值的1.4倍。只不过在使用直流时应抽出短路杆，在使用交流时，插入短路杆。
为了同时满足一个变压器电压较高电压较小与电流较低电流较大之间的矛盾，将高压绕组分成两个来绕，一个是电流较大的绕组，另一个是电流较小的绕组，然后两个绕组串接分别引出，原理示意图
为了得到更高电压的试验变压器，也可采用串级的方法获得更高的电压。图2为三级串级试验变压器的原理接线图。其中三台变压器的容量和电压关系满足：P1=2P2=3P3，U（总）=1U+2U+3U。
被试品做试验前，应拆除所有对外连线，并充分放电，主要部位应清除干净，保持干燥，以免损坏被试品及带来试验数值的误差。
试验过程中，应严密监视被试品、微安表及试验装置等，一旦发生闪烁、击穿等现象应立即降压，切断电源，并查明原因。
工频耐压试验操作过程注意事项
1、试验人员应做好责任分工,设定好试验现场的安全距离,仔细检查好被试品及试验变压器的接地情况,并设有专人监护安全及观察被试品状态工作。
2、被试品主要部位应清除干净，保持干燥，以免损坏被试品和带来试验数值的误差。
3、对大型设备的试验，一般都应行试验变压器的空升试验，即不接试品时升压至试验电压，以便校对好仪表的指示精度，调整好放电球隙的球间距。
4、做耐压试验时升压速度不能过快，并防止突然加压，例如调压器不在零位的突然合闸，也不能突然断电，一般应在调压器降至零位时分闸。
5、在升压或耐压试验过程中，如发现下列不正常情况，1 电压、电流表指针摆动很大，2 被试品发出不正常响声，3 发现绝缘有烧焦或冒烟现象，应立即降压，切断电源，停止试验并查明原因。
