电压互感器是电力系统中用于电能计量和继电保护的重要设备之一，其测量精度及可靠性对电力系统的安全、稳定和经济运行有着重要的影响。目前，电力系统中主要采用电磁式电压互感器PT和电容分压式电压互感器CVT实现对电压测量。传统的电压互感器具有体积大、容易发生铁磁谐振、绝缘结构复杂、频带窄、线性范围小以及二次不能短路等缺点。随着微机继电保护技术和现代微电子技术的快速发展，继电保护和二次测量装置不再需要大功率驱动，传统的电压互感器二次输出的100V或100／3^1／2V电压信号不能直接和微机相连，难以适应电力系统自动化、数字化和智能化的发展趋势。因此，研制开发新型的电压互感器代替传统的电压互感器成了电力系统进一步发展的需要。本文从理论上分析了电阻式电压传感器的误差，建立等效电路定性的研究了影响电阻分压器误差的主要因素。在理论分析的基础上进行了电阻分压器结构的初步设计；基于该设计，为了更好地确定屏蔽罩结构和安装位置，采用Ansoft公司的有限元软件包Maxwell 2D建立电阻分压器的有限元模型，计算其电场强度和分布电容。根据有限元计算结果，比较了几种结构方案的最大场强值分布，从而得到分压器的初步设计方案；通过分压器高、低压臂屏蔽罩间的杂散电容关系获得到分压器的最佳方案。电阻分压器在理想情况下二次电压和一次电压相位相同，然而，对地杂散电容的存在使分压器产生了相位误差。为了消除相位误差，增加相应的屏蔽措施以减小杂散电容的影响是必要的，但仍不能完全消除相位误差。针对以上问题，必须采用二次电子电路进行幅值和相位的调节。二次电路的第一级为同相跟随器，输入阻抗很高，与低压臂电阻并联，对分压比的影响很小。采用简单的放大电路，对低压臂输出的电压信号进行幅值调整，使之等于标准值3.25／3^1／2V。移相环节则可对相位进行补偿。在理论分析基础上，制作了基于电阻分压器的10kV电子式电压互感器样机，其额定输出电压为3.25／3^1／2V，测量部分的准确级为0.2级，保护部分的准确级为3P。在研制过程中，为了考核电子式电压互感器的绝缘性能、准确度和稳定性，先后在实验室、四川电器有限责任公司和成都旭光电子股份有限公司进行了一系列的试验。其中，电压互感器所进行的试验包括传感器误差试验（比差、角差）、绝缘性能测试（工频耐压、雷电冲击、局部放电等）。测试装置用0.01％的精密电阻取样标准电压互感器二次输出，由虚拟仪器控制16位同步采集卡对标准电压互感器和被测电子式电压互感器输出进行同步采样、存储、计算和显示比差、角差等信息。测试结果表明，设计的电子式电压互感器样机的比差和角差均满足IEC 60044-7的0.2级测量和3P保护级要求。在样机的制作过程中，在电路板的抗干扰设计、屏蔽罩的设计以及电源抗干扰措施方面都考虑到电磁兼容性的问题并分别采取了必要的措施。