絕緣油的擊穿電壓是將待測絕緣油樣品置于測試油杯中，通過高壓電極施加工頻交流電壓，逐漸增大電壓值，直到絕緣油被擊穿或升壓達到測試電壓的大值，從而可以測得絕緣油的介電強度。由于絕緣油中存在的各種雜質(zhì)分布為非均勻運動（包括油中雜質(zhì)的布朗運動）等因素的影響，擊穿電壓的測試結(jié)果具有分散性，所以要求進行數(shù)次測試，取這幾次測量的平均值作為測試結(jié)果。絕緣油樣品測試前還須靜止放置一段時間，用來提高測試結(jié)果的度和可信度。

目前，國內(nèi)大多數(shù)生產(chǎn)廠家都采用了如圖（2-1）所示的工作原理方式，可以看出在油耐壓儀的內(nèi)部是由兩臺高壓變壓器組成了一個高壓系統(tǒng)，而高壓的采樣則是在輸入端進行采樣，并進行數(shù)據(jù)處理，讓顯示電壓與高壓側(cè)電壓成一定比例。實際上每臺變壓器的對地輸出電壓均為50kV，由于采用了中間對地的對稱輸出，因此如前文所述，兩臺變壓器之間即可產(chǎn)生100kV的高壓，這種工作原理可以大大減小油耐壓儀的外形和重量，使之便于攜帶，但是同樣也帶來了一些問題：

絕緣油介電強度測試儀工作原理圖

1. T1和T2兩臺變壓器的功率都不是很大，大多數(shù)廠家將電流控制在2mA左右，所以變壓器所帶負載的能力很有限。
2．工作電壓的產(chǎn)生是由T1和T2各產(chǎn)生相位差180度的一個電壓組成的，而儀器的測試電壓在變壓器的輸入端，如果T1和T2電壓的相位差不到180度或超過，就會造成顯示電壓與實際電壓存在誤差。

絕緣油介電強度測試儀的整個系統(tǒng)由單片機、電流信號采集電路、高壓變壓器、光電隔離電路、步進電機、操控面板、數(shù)字顯示電路、打印機等組成。絕緣油介電強度測試儀的工作過程是如下：操作人員首先通過塞尺調(diào)節(jié)油杯間隙到設定間距，將油杯裝滿被測絕緣油樣品后置于高壓電極兩端，啟動油耐壓儀開始測試，CPU控制油耐壓儀帶動步進電機開始運轉(zhuǎn)，步進電機可以調(diào)節(jié)調(diào)壓器的中間抽頭，輸出電壓至規(guī)程規(guī)定的電壓點進行靜置或攪拌，調(diào)壓器從0V變化到200V時，高壓升壓變壓器同時獲得正負對稱的連續(xù)可調(diào)高可達80kV或100kV的交流高壓。當被測油杯中的試品在升壓過程發(fā)生擊穿時，光電隔離電路會將高壓端采集的擊穿電流信號送入CPU，此時單片機發(fā)出中斷指令，切斷調(diào)壓器的輸出電壓，高壓變壓器輸出電壓立即停止，步進電機控制調(diào)壓器抽頭反轉(zhuǎn)，迅速均勻地將輸出電壓降為零。根據(jù)《GB/T507-2002 絕緣油擊穿電壓測定法》的規(guī)定，對油試品進行試驗時，油耐壓儀需對油樣進行6次測試，然后取其平均值并打印輸出。