当今±800kV特高压直流输电已经成为输电领域的发展趋势。直流输电线路中各部分电压的测量对保证特高压直流输电系统安全、稳定地运行具有重要作用，同时对直流输电工程而言，电压测量在保证安全施工、优质和经济地运转等方面具有重要的参考意义。现代直流输电系统中，换流站作为一个重要的组成环节，准确可靠的母线电压测量能够为换流站系统的控制和保护提供重要的参考信息，伴随着母线电压等级的提高，对母线电压测量也提出了新的要求。因此，针对换流站阀厅直流侧母线泄流过程的电压测量，本文采用由电场标定电压的测量方法研究了电压的非接触式测量，进行了测量原理，测量方式，数据处理等方面的讨论以及功能需求分析。同时，介绍并成功研制了一套适用于换流站阀厅直流侧母线泄流过程电场测量的设备，实现了电场记录设备的各项功能。通过对换流站阀厅直流侧母线泄流过程电压的分析，本文根据母线电压产生合成电场的原理提出了电压的非接触式测量方法，即根据电压与电场的关系，通过电场测量值进行对电压标定。针对当前缺少一种有效的测量设备能够对±800kV换流站阀厅直流侧母线泄流过程产生的交直流混合电场进行测量，本文利用振动电容式电场传感器、STM32嵌入式微控制器和光纤以太网络的工作原理研制了一种电场记录设备。该电场记录设备可以提供长时间的交直流混合电场测量，电场测量带宽覆盖DC-50Hz，并且能够实现测量数据远距离传输、实时存储、显示等功能。本套设备通过振动电容式电场传感器获取电场信号，并转换为电压信号输出，通过下位机系统进行测量信号的采集并通过光纤以太网络将采集后的数据无损地传输至上位机。运行于上位机的信号处理软件实现基于低通滤波算法的数据处理，以及对处理后的数据的波形显示和存储。在上述电场记录设备的软硬件实现的基础上，对电场记录设备进行了功能性测试。实验测试结果证明，该设备性能稳定，能够有效的、准确的对交直流混合电场信号进行测量与记录，可以应用于记录±800kV换流站阀厅高压直流侧母线泄流过程产生的电场。设备的上、下位机通信安全可靠，具有便携性、可扩展功能等特点，具有良好的实用价值。