高壓試驗變壓器的電路圖如下所示：其中，$N_1$和$N_2$分別為一次、二次繞組匝數(shù)，$V_{p}$和$V_{s}$分別為一次、二次電壓，$I_{s}$為二次電流。
高壓試驗變壓器的計算步驟如下：1. 確定一次電壓：根據(jù)待測設(shè)備的額定電壓確定一次電壓，一般為30~50kV。
2. 確定二次電壓：根據(jù)測定要求確定二次電壓，通常為5kV或10kV。
3. 確定一次匝數(shù)：根據(jù)一次電壓和電源頻率確定一次匝數(shù)，一般為100-500匝。
4. 計算二次匝數(shù)：根據(jù)變比計算二次匝數(shù)，二次匝數(shù)=一次匝數(shù)*一次電壓/二次電壓。
5. 計算二次電流：根據(jù)待測設(shè)備的額定電流確定二次電流。
6. 計算二次側(cè)電阻：根據(jù)二次電流和二次電壓計算二次側(cè)電阻。
7. 確定繞組方式：根據(jù)計算結(jié)果確定一、二次繞組方式。
8. 設(shè)計鐵心：根據(jù)繞組參數(shù)和電源頻率設(shè)計鐵心。
9. 根據(jù)設(shè)計參數(shù)制作高壓試驗變壓器。
注：由于高壓試驗變壓器涉及高電壓和高電流，設(shè)計時需要特別注意安全問題，并符合相關(guān)的安全標準和規(guī)范。
除了上述步驟，設(shè)計30~50kV高壓試驗變壓器還需要考慮以下因素：1. 繞組絕緣：高壓試驗變壓器需要承受很高的電壓和電流，因此繞組絕緣是非常重要的，一般采用多層繞組或高絕緣材料進行繞制，以確保繞組不會因為電弧等原因短路或擊穿。
2. 鐵心材料：鐵心是高壓試驗變壓器的重要組成部分，其材料應(yīng)具有高導(dǎo)磁率、低損耗和良好的飽和磁化強度，一般采用硅鋼片或鐵氧體材料。
3. 冷卻方式：高壓試驗變壓器長時間工作會產(chǎn)生大量的熱量，需要采取有效的冷卻措施，以確保變壓器的穩(wěn)定運行。
常見的冷卻方式有自然冷卻、強制油冷卻和強制水冷卻等。
4. 降壓器設(shè)計：在實際應(yīng)用中，有時需要將高壓試驗變壓器的電壓降低到一定的電壓范圍內(nèi)，這時需要設(shè)計相應(yīng)的降壓器，以確保輸出的電壓穩(wěn)定可靠。
5. 溫升限制：高壓試驗變壓器工作時會產(chǎn)生熱量，為避免溫升過高，需要做出相應(yīng)的限制，例如設(shè)置熱保護開關(guān)或定期進行溫度檢測等。
總之，設(shè)計30~50kV高壓試驗變壓器是一個高度技術(shù)含量和風(fēng)險較大的工作，需要嚴格按照相關(guān)標準和規(guī)范進行設(shè)計和制造，以確保高壓試驗變壓器的輸出電壓穩(wěn)定、可靠，并能夠在相應(yīng)的安全標準下工作。
