本发明公开了一种高频变压器运行试验装置，通过调节高频电压产生单元，输出的电压波形为等幅值的高频方波或不同幅值的纺锤形正弦调制方波。通过串联、并联输出端子，输出串联三个单相电压、并联三个单相电压、两相电压或三相电压，输出端可接三相变单相高频变压器、两相变单相高频变压器、或单相变单相高频变压器，输出端接线灵活能满足单相、两相以及三相高频变压器的试验需求。根据不同的应用场景，通过对地电位支撑单元电源改变输出端对地电位，真实模拟不同工况下高频变压器的运行状态。高频逆变模块通过多个桥臂错位输出，提高输出电压的等效频率，用常规的IGBT功率器件即可实现，降低对功率器件频率的要求，提高了器件乃至整个装置的可靠性。