在高压电力系统中，由于自然界雷电以及人为操作等诸多因素，可能会出现瞬态过电压，电气设备在这些情况下的绝缘性能可能会受到损害。而准确可靠的冲击耐压试验参数是预防高压电气设备绝缘损毁，确保电力系统稳定运行的前提，直接关系着电力生产的安全性与经济性。与传统的直流以及交流高压等稳态信号不同，冲击电压的计量需要峰值和时间两个参数描述，覆盖了高压高频，而且时间参数的计量需要以峰值电压的准确测量为前提，因此冲击高压计量一直是高压计量研究领域中的一个难点与热点。目前，我国冲击电压二次测量系统的不确定度等级仍未达到国际先进水平，一方面受限于现有冲击衰减器的精度尚未达到标准计量装置的要求，另一方面受限于冲击电压二次测量系统的量值溯源体系还不完善。本文针对冲击电压二次测量系统的量值溯源方法进行了系统地研究，取得的成果如下：
　　本文从衰减器的传递函数研究入手，基于高输入阻抗阻容混联衰减器的传递特性自主研制了高精度二次分压器。理论分析了三种衰减器在测量冲击电压时的传递特性，求解了高输入阻抗阻容混联衰减器的传递函数的近似解，发现电阻衰减器因回路中杂散电容会畸变被测波形，而阻容衰减器刻度因数稳定性不受杂散电容影响，同时根据传递函数发现了阻容衰减器动态响应可调的特性。建立高输入阻抗阻容混联衰减器冲击电压测量仿真模型，得到了刻度因数和时间参数测量的变化曲线，给后续冲击电压二次测量系统的方波响应研究提供了理论指导。根据衰减器的研究成果以及实际工程应用需求，研制了衰减比为200：1的高精度阻容冲击二次分压器。
　　通过性能校核试验对数字记录仪的刻度因数进行溯源。对数字采集单元PXIe-5164进行了基于LabVIEW编程的性能校核试验，将其刻度因数溯源到标准直流电压源上，得到了静态刻度因数和冲击刻度因数；同时，为了评价环境温度对A/D模块的影响，设计了温升实验并得到PXIe-5164温度系数曲线。
　　提出了冲击电压二次测量系统的量值溯源方法，最终建立了一套冲击电压标准二次测量装置。根据高精度二次分压器动态响应可调特性，基于方波响应研究了系统冲击刻度因数稳定性，研究结果表明系统两个采样通道的上升时间皆为5ns，同时冲击刻度因数稳定性满足IEC标准。将高精度二次分压器衰减比溯源到标准交流电压源上，根据PXIe-5164刻度因数溯源结果，将系统刻度因数以组件形式溯源到稳态电压源上，给出了整套冲击电压二次测量系统的量值溯源方法。最后，将系统的冲击刻度因数溯源到中国电力科学研究院的低压冲击标准波源上，建立冲击电压标准二次测量系统，校准结果表明系统的峰值不确定度为0.2%(k=2)，波前时间T1的不确定度为0.9%(k=2)，半峰值时间T2的不确定度为0.5%(k=2)，系统不确定度等级远优于IEC61083-1对标准测量系统的要求。