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（1）由于上一級試驗變壓器的勵磁能量需要由下一級試驗變壓器來供給，例如第三級試驗變壓器的容量為P，第二級試驗變壓器為2P（其中1P的容量供給負荷），1P容量供給勵磁。級試驗變壓器為3P，雖然串級裝置輸出功率為3P，但設備總容量為6P。三級試驗變壓器串級時，其效率只有50%
超過三級試驗變壓器串級，其效率就更低。
（2）由于勵磁繞組及低壓繞組中漏抗的存在，級數增多，電感增加，電抗過大，正常負載下壓降也過大，而且輸出電壓的波形畸變較大。電感過大，在放電時，可能發生震蕩，且被試品為容性負荷，三級試驗變壓器串級電感大，試驗時容易產生諧振，故級數一般不超過三級。
（3）電壓在各級間的分布不均，可能會發生試驗變壓器絕緣薄弱處擊穿等危險。
（4）串級試驗變壓器增加，使短路阻抗增大，損耗增加。兩臺試驗變壓器串聯時的短路阻抗為單臺試驗變壓器的3.5-4倍；3臺試驗變壓器串級時的短路阻抗為單臺試驗變壓器的8-9倍，同時也會使電源容量的增加。
（5）串級試驗變壓器增加，使漏感增加，榮升效應增加。
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