在国际计量局公布的校准测量能力列表中,将雷电冲击峰值参数（lightning impulse voltage parameters）、雷电冲击时间参数（lightning impulse time parameters）列入了电磁计量高压大电流领域的关键参数。高压电器的冲击耐压试验应通过一条不间断的量值比较链以规定的测量不确定度将测量结果溯源到国家基准,确保高压输电线路的安全可持续运行。然而,与传统直流高压、交流高压等稳态信号的计量不同,冲击高压信号由于幅值高、频带宽,易受周围环境及杂散参数的影响,其量值溯源一直是高压计量研究中的难点所在。为进一步推动国内相关单位的冲击高压测量系统获得认可并溯源到国家标准,保证我国冲击高压参数的量值统一,进而与国际标准接轨,研究按IEC高电压试验技术标准建立冲击高压标准测量系统量值溯源体系具有重要意义。本论文从冲击分压器的研制,冲击数字示波器的评价以及冲击测量软件的测评等方面建立了一套标准冲击高压测量系统,该测量系统可独立进行冲击刻度因数和时间参数的自溯源。论文深入研究了冲击分压器各种无感绕制方式以及骨架截面形状对高压臂残余电感量的影响。结果表明采用两根卡玛丝双线对绕于矩形截面的绝缘骨架上,可有效减小残余电感量并保持冲击分压器刻度因数的稳定。论文通过仿真结合实验自主设计了双环结构的屏蔽电极,确定了最佳电极尺寸和下沉高度,补偿了分压器高压臂本体因杂散电容引起的对地泄漏电流。为评价数字示波器A/D在记录标准雷电波或截波时的瞬时特性,国标等效采用IEC标准需用三角波进行进行动态局部非线性试验,由于实践中难以获得满足标准要求的三角波斜率,文中通过数学建模对正弦波的理想输出码数概率进行分析,结果表明正弦波在很宽的频带内具有较小的失真,且与三角波相比具有很好的可溯源性,实现了用正弦波替代三角波进行数字示波器的动态局部非线性的评价。论文首次提出冲击高压测量系统刻度因数的直流法校准,将归一化阶跃信号与双指数拟合信号进行卷积以确定测量系统的动态性能,创造性地将冲击信号的峰值参数溯源到直流电压上,大大降低了系统的测量不确定度。文中证明了测量系统级联后的峰值误差和时间误差近似为各独立测量系统峰值误差和时间误差之和,在此基础上分别确定了分压器、示波器独立引入的峰值和时间测量误差。同时,将反卷积技术结合线性度实验应用到超高压弱阻尼分压器的波形参数修正上,具有重要的应用价值和指导意义。论文自主研制的300kV冲击分压器经国家高电压计量站的动态特性试验表明其部分响应时间仅为4.37ns,实验响应时间-2.15ns,稳定时间131ns。冲击高压标准测量系统的峰值不确定度为U_rel=0.8%（k=2）,波前时间T₁的不确定度为U_rel=4%（k=2）,半峰值时间T₂的不确定度为U_rel=2%（k=2）,满足了IEC60060-2标准中对标准测量系统的要求。