随着我国近些年电力行业的快速发展,电气安全问题在人们的日常生活中越来越重要,然而电压的等级越来越多,对多电压等级的非接触便携检测在不更换量程的情况下很难做到同时改善信噪比、精度和快速性,并且目前的电压检测装置适应范围较窄,基波压缩的饱和度过深,在工频一个周期T=20ms情况下现场反应较慢。同时相关人员存在误入带电间隔、误爬杆、不按一人操作一人监督等违章现象,因此需要一种新的方法精准并快速的对电压等级进行检测。本文提出一种基于信号压缩特性的非接触便携电压检测装置的设计方案,为实现饱和度可调的压缩特性进行理论探究,具有检测范围广、精度高和速度快等特点。主要完成的工作有:（1）收集、整理、分析了大量国内外学者对信号压缩研究的成果以及现有的非接触便携电压检测装置的优缺点。然后提出了一种基于信号压缩特性和部分电容分压检测原理的非接触便携电压检测装置的设计新思路。（2）介绍了电磁场基础理论——麦克斯韦方程组,然后通过对解析法和数值计算法的分析对比,选定了数值计算法中的模拟电荷法作为输电线路周围电场的计算方法,最后介绍了部分电容分压原理。其次,通过Matlab、COMSOL Multiphysics对不同电压等级输电线路周围的电势、电场分布情况以及电容式传感器模型进行了建模仿真分析,验证了此方案的可行性。（3）对非接触便携电压检测装置进行硬件设计,具体包括:电容传感器电路、STM32最小系统电路、信号调理电路和人机交互电路等。（4）对非接触便携电压检测装置进行软件设计,具体包括:ADC与DMA相结合的S梯型信号获取与存储模块、以递推算法为核心的卡尔曼滤波器模块、残缺信号恢复模块等。（5）利用非接触便携电压检测装置对不同电压等级的输电线路进行了实际测量,通过对大量的实验数据进行对比分析验证了装置的可行性。本文主要利用S梯型信号的压缩特性,设计一套非接触便携电压检测装置。在保证检测精准度的前提下降低了检测难度,大幅度提升了电压检测装置的安全性、精准性和快速性,同时还减少了信号存储占用空间,降低了检测成本,具有一定的现实意义。