电压互感器是电力系统中十分重要的一个装置,是电能测量、自动设备和继电保护中的一个重要元件。随着电力系统发展,电压互感器的发展经历了电磁式电压互感器(PT)、电容式电压互感器(CVT)、电子式电压互感器(EVT)几个主要阶段。数字式电压互感器作为电子式电压互感器的一种,具备了光纤电压互感器无饱和谐振、精度高、测量频带宽等优良性能,同时还具备结构简单、成本低廉等优点。因此它的研究取得了很大的进展,有很好的实用化前景。本论文就是结合实际设计的电容分压器,对这种常用的电压传感方式进行研究。电容分压器是高压测量中的常用的装置,在电容式电压互感器(CVT)中已经得到了应用,因此对它的应用有很丰富的经验。但是用于数字式电压互感器的电容分压器有其自身的特殊性,和电容式电压互感器中的电容分压器作用是不同的。本文详细分析了用于数字式电压互感器的电容分压器稳态电压传输特性,并且对电容分压器存在的暂态特性进行了研究。最后通过实际的试验和仿真对理论分析进行了验证,初步归纳和提出了一些改进其稳态特性和暂态特性的措施。作为数字式电压互感器的一个重要环节,本文还对高压侧和低压侧的电气隔离进行了研究,在对比分析了已有的隔离方法的基础上,提出了光电隔离的思想。结合自行设计的光电隔离电路进行了深入的分析,并且进行了相关的仿真验证。数字式电压互感器作为一个整体,结构中含有数字处理结构,以及保证电子电路正常工作的直流供电系统。在论文的后两章,分别对这两个问题进行了研究,主要是分析了现有的解决方案,结合实际选择了本设计采用的实现方案。