工頻交流耐壓試驗成套裝置為單相變壓器，經操作箱（臺）內調壓器（100KVA以上調壓器外附）輸出可調的0~200V或0~400V電壓至工頻交流耐壓試驗成套裝置的初級繞組，根據電磁感應原理，在次級繞組可獲得可調的高電壓。單臺交直流工頻交流耐壓試驗成套裝置工作接線原理見附圖一；高壓套管中裝有高壓硅堆，串接在高壓回路中作半波整流。當短路桿將高壓硅堆短接時，輸出的高壓為工頻交流。擰出短路桿時輸出的高壓為直流。

工頻交流耐壓試驗成套裝置可兩臺或三臺工頻交流耐壓試驗成套裝置串級獲得更高電壓。工頻交流耐壓試驗成套裝置串級使用接線原理見附圖二。串級高壓工頻交流耐壓試驗成套裝置有很大的*性，因為整個裝置由幾臺單臺工頻交流耐壓試驗成套裝置組成，單臺工頻交流耐壓試驗成套裝置體積小、重量輕，便于運輸和安裝。它既可串接成高出幾倍單臺工頻交流耐壓試驗成套裝置的額定電壓輸出而組合使用，又可分開成幾套單臺工頻交流耐壓試驗成套裝置單獨使用。附圖二中，在級和第二級的每個單臺工頻交流耐壓試驗成套裝置中都有一勵磁繞組A₁、C₁和A₂、C₂。低壓電源加在工頻交流耐壓試驗成套裝置I的初級繞組a₁x₁上，單臺工頻交流耐壓試驗成套裝置I、II、III的輸出電壓分別是V₁、V₂、V₃、。勵磁繞組A₁、C₁給第二級工頻交流耐壓試驗成套裝置的初級繞組供電；第二級工頻交流耐壓試驗成套裝置II的勵磁繞組A₂、C₂給第三級工頻交流耐壓試驗成套裝置III的初級繞組供電。第二級工頻交流耐壓試驗成套裝置II和第三級工頻交流耐壓試驗成套裝置III的箱體對地分別在V₁和V₁+V₂的高電位上，箱體對地是絕緣的，工頻交流耐壓試驗成套裝置I的箱體接地。所以級、第二級、第三級工頻交流耐壓試驗成套裝置對地電壓分別為V₁、V₁+V₂、V₁+V₂+V₃，其額定容量則分別為3P、2P、1P。