电力行业中常常需要测量上万伏的交流高电压。电阻式高压分压器是一种高压测量器件，能够将高电压按照固定比例缩小，以进行测量。其原理如图1所示，其中U₀为被测高压，U₁为分压器输出的低压信号，高压臂电阻R₂远大于低压臂电阻R₁。其中高压臂电阻器R₂由于承受高电压，需要考虑绝缘、散热、防止电晕等问题，体积一般需要做得很大，同时为了防止外界环境对其干扰，外部往往需要采取屏蔽措施。由于高压电场的存在，高压臂电阻器与屏蔽体之间及自身各部分之间存在着分布电容，这些电容由空间杂散电容来替代表示。空间杂散电容的存在引起的电容电流造成分压器输出幅度和相位的改变，进而造成测量结果的幅度误差和相位误差。且空间杂散电容的大小与绝缘介质的介电常数有关。由于固体绝缘介质介电常数的温度系数较大，在环境温度改变时空间杂散电容的容量将引起较大的变化，从而导致测量结果发生了较大的误差。2011年4月前的技术中要减少这类误差，提高测量精度有以下几种方法：

第一种方法：降低高压臂电阻阻值，以较大的阻性电流来减弱空间杂散电容电流所占的比例，从而减弱温度变化导致杂散电容变化造成的影响，这种方法导致高压分压器输入阻抗不能做的很大，这就加大了分压器的消耗功率，引起高压臂电阻器发热增加，进一步加大了空间杂散电容的电容电流变化幅度，同时还加大了高压臂电阻器本身温度引起的误差，且因此需要更大的散热面积，这增大了分压器的体积。

第二种方法：专利【高值电阻、基于该高值电阻的分压器】（申请号：200810112653.3，公开号：CN101281809A，公开日：2008.10.08，申请国：中国），提供了一种实现等电位屏蔽的高值电阻器及基于该高值电阻器的分压器方案。该方案包括电阻器及围绕电阻器由内向外依次设置的绝缘层和屏蔽层，其中屏蔽层为电阻膜；在电阻器的两端和屏蔽层的两端分别施加相同的电压。采用该技术方案，高值电阻器上的压降与屏蔽层上的压降相等，因此两者之间不存在电压差，也就解决了杂散电容电流问题，若干高值电阻器连接可以组成不同比例的分压器。该方案，屏蔽层采用电阻器均压方案，屏蔽层电阻器增加了额外功率消耗，需要增强散热性能，以减轻温度升高对高压电阻精度的影响。

第三种方法：专利【三相电能测量装置】（申请号：200910000667.0，公开号：CN101458277A，公开日：2009.06.17，申请国：中国）提供了另一种实现高压臂电阻器等电位屏蔽的方法。其等电位屏蔽结构由多个电容串联连接的导电环构成。这种方法，在高压电极与低压电极之间串联多个等容量分压电容器而构成多个等电位面，高压臂电阻器从中导电环中穿过，从而达到基本上等电位的屏蔽效果。这些电容器存在高压击穿短路的潜在风险，对质量要求交高，且需要增加相应防范措施。

第四种方法：专利【一种高阻抗宽频带高压分压器的电极结构】（申请号：201010034005.8，公开号：CN101788583A，公开日：2010.07.28，申请国：中国）公开了一种高阻抗宽频带高压分压器的电极结构，所述电极结构是由圆筒电极经倾斜切割而成三角圆筒形结构，其通过高压侧屏蔽电极与低压侧屏蔽电极相对于高压臂电阻器的特殊的相对空间关系而获得杂散电容相互抵消的效果，从而减小了杂散电容的影响，可以提高分压器的输入阻抗。

上述几种高压分压器方案有一个共同的特点，就是分压器主体结构呈圆柱形，高压臂电阻器置于圆柱的中轴线上。这种结构导致高压电极与低压电极之间距离较长，这对防电晕和散热是有利的。但从另一方面看，会存在靠近高压电极或低压电极处温度分布不均的问题，温度不均导致高压电极与低压电极附近绝缘介质介电常数变化不一致，影响了空间杂散电容的分布，进而影响了电场的分布，结果影响到分压器输出精度。

电阻式分压器有一个特点，如果高压臂电阻器和低压臂电阻器的电阻率温度系数相同，如果两者工作温度相同，温度引起的误差相互抵消，分压器输出不受温度影响，因而具有较高的温度稳定性，因此降低高压臂电阻器和低压臂电阻器之间的温差可提高分压器的温度稳定性。上述电阻器按轴向排列方式还导致低压臂电阻器远离高压臂电阻器，从而导致高压臂电阻器与低压臂电阻器所处的温度环境难以保持一致，难以抵消温差对分压器输出精度产生的影响。

另外这类圆筒形中轴线对称结构使得在横截面直径方向上，电阻器与屏蔽层之间为双倍的绝缘距离，这增加了高压分压器的体积，在需要将高压分压器集成到某些小型化设备内部时有时会受到限制。