直流输电工程在大容量、远距离输电具有独特的优势,已经成为输电领域高效电力输送的主要手段。直流输电工程的运行状态,直接决定着整个电力网络的稳定和安全。验电技术是确定高压设备带电状态,判断作业安全距离的重要手段。伴随多端输电与柔性输电技术迅速发展,直流输电系统复杂程度增加,运行电压等级逐渐多样化,验电器应用范围的扩大,使其在电力施工和维护工作中所发生的问题越来越多。因此,本研究课题开展了针对非接触式高压直流验电器的研究。研制开发的非接触式高压直流验电器能用于检测高压直流输电线路及其他设备的带电状态,该验电器拥有验电数据无线传输、声光报警、液晶显示等功能,具有安全可靠、操作方便、便于携带等特点。以南澳岛±160kV多端柔性直流输电为对象,搭建了双极性输电计算模型,深入分析了该线路电场的分布特性,并根据电压电场的依存关系给出了感应电场反演算高压直流电压的非接触式测量方法。以振动式电容器原理为基础,说明了基于EST102振动电容传感器为主的电极型封装探头和相应的信号调理电路。对研究验电器的功能组成和硬件系统部分进行了阐述。介绍了验电器主从安全双重监控系统的必要性和相应工作原理。采用功能性模块化设计,选用合适的电子元器件完成了各个模块硬件电路的设计,并对验电器一些必要的应用功能进行了说明。最后,分析了强电磁环境下验电器系统无线数据传输功能需求,采用ZigBee通信技术,使用CC2530无线射频模块完成了验电主机与验电从机近距离通信;采用CC2530与GSM/GPRS A6搭建了验电从机网关节点,组成了具有良好抗电磁干扰特性的中继无线传输网络,实现了验电从机与上位机中心的数据交互。模拟验电器使用环境,搭建了高压实验平台,对验电器样机主要部分进行安全实验和功能测试。实际环境中进行了现场试运,在南澳±160kV直流工程输电换流站汇流母线以及穿墙套管出线处进行了验电器实测,现场实验结果表明:所研制的非接触式高压直流验电器在强电场环境下能够判断被测设备的带电状态,稳定工作,且报警性能和验电器无线通信性能都十分良好,验证了该验电器的正确性。