电气设备材料的绝缘特性直接影响电气设备的安全运行,为保证电气设备的安全运行,必须将工频耐压试验应用于产品的绝缘检测中。针对上海电气电站设备有限公司发电机厂目前使用的传统型工频耐压试验设备存在检测效率不高、自动化程度低、测量精度不足等问题,本文对此系统进行改造,研究并设计一套满足当前需求的全新自动化工频耐压试验系统。首先,分析传统工频耐压试验系统在测量精度、安全性、可靠性等方面所存在的不足。对比已有的工频耐压试验设备控制方案优异性差别,结合线圈车间对工频耐压试验的需求,设计相应的系统方案,明确所要提升的各项功能特性。其次,根据试验系统整体设计方案研究和功能需求分析,完成具体方案。具体方案的硬件以NI PCI-6220数据采集卡为核心,嵌入于工控机,研究信号采样电路、调理电路、驱动电路、保护电路等部分的设计,完成下层硬件电路平台搭建;软件以虚拟仪器Lab VIEW软件为开发平台,结合NI提供的工具包开发上位机操作界面和下位机控制程序。最后,对该套试验系统平台进行搭建,并以上海电气电站设备有限公司发电机厂提供的汽轮机线圈为试品进行测试试验。试验结果表明,系统达到标准的试验流程,全面的保护功能,系统的诊断分析等要求,系统具有可视化程度高、测量结果准确,试验数据处理能力强等特点。该系统提高了工作效率、增强了保护安全性、保障了试验结果的可靠性,优化了系统整体性能。与此同时,为进一步提高试验电压的质量,对电机转速跟随特性进行相应控制策略研究。在现有PID控制方法基础上,针对该套系统采集到试验电压波形存在升压不平滑、超调量不理想等问题。本文基于PID控制器,提出将群集蜘蛛算法与BP神经网络相结合的BP-SSO-PID应用于PMSM调速优化控制。仿真实验证明,本文提出BP-SSO-PID法可提高电机转速的动态响应特性,降低超调量,提高抗干扰性。为工频耐压试验系统中的自动调压提供一种可行方案。