干式空心并联电抗器能起到提高远距离输电线路传输能力,改善沿线电压分布和减小系统过电压等作用,在电力系统中占有重要的地位。近些年干式空心并联电抗器经常烧毁,相关研究表明,投切过电压是主要原因之一,这种过电压主要是一种在交流电压的峰值处叠加脉冲振荡的电压波形,为了研究这种过电压对干式空心并联电抗器匝间绝缘的破坏性,首先需要研制出一套产生这种特殊过电压波形的试验设备。本文应用理论分析和仿真验证的方法对投切过程中出现的截流过电压和复燃过电压进行了分析,给出了具体的电压波形;为了模拟实际电抗器匝间绝缘,制作了干式空心并联电抗器匝间绝缘试样模型,通过试验研究分别确定了试样在交流电压和脉冲振荡电压下的击穿电压水平;以电路理论为基础,提出了一种并联叠加电路和一种串联叠加电路,分别对电路原理进行了数学分析与仿真验证,确定了电路的具体参数。为了使脉冲振荡电压在交流电压的峰值处叠加和球隙一秒钟放电两次,本文还设计了一套球隙放电控制电路,并用Altium Designer仿真软件布线,将其制作成PCB电路板,通过试验验证了其可行性。在此基础上,设计相关高压部件和设备整体控制系统,组建了一套高压试验设备,用示波器观察其产生的电压波形。研究结果表明,截流过电压是一种脉冲振荡电压波形,复燃过电压是一种在交流电压的峰值处叠加脉冲振荡电压波形;在交流电压和脉冲振荡电压下干式空心并联电抗器匝间绝缘试样的击穿电压水平均为30k V;串联叠加电路产生的叠加电压波形与投切过电压更接近,交流电压和脉冲振荡电压也便于调节;通过试验发现脉冲振荡电压在交流电压的峰值附近实现了叠加,交流电压和脉冲振荡电压都能在0~30k V范围内连续调节,球隙一秒钟放电两次。最终证实本文提出的交流叠加脉冲振荡电压产生方法可行,该叠加设备可为后续干式空心并联电抗器匝间绝缘击穿试验研究打下基础。