電力系統絕緣結構必須經受沖擊波耐壓試驗以及工頻耐壓試驗的考驗，并要求有足夠的裕度，以保障電力系統的安全運行。經過大量的試驗及研究表明，電壓等級在220KV以下的電力系統設備，其沖擊電壓、操作波電壓和工頻電壓之間有一定的等效關系。

常見的電力系統需要測試的幾類電壓情況如下：

1、工頻工作電壓。在電力系統運行的過程中，電力系統各部件的絕緣結構在其整個運行過程中，必須能夠長期連續地承受工頻最高工作電壓，通常也稱之系統最高壓相電壓 。

2、暫時過電壓。它包括習慣上所指的工頻電壓升高和諧振過電壓。工頻電壓升高起因于空載線路的電容效應、甩負載和不對稱接地。當突然甩負載后，由于電源只帶一條空載的輸電線路，而輸電線路的對地容抗可用一個X表示，這樣渡過電源內阻的電流就突變為容性電流，這個電流流過系統中的硬抗就造成了電壓升高。因為這升了電壓仍接近于50HZ交流電壓，故稱為工頻電壓升高。

在近代的保護條件下，作用時間約為十分之幾秒至1S。與長期施加的交流電壓一樣，對電力設備內絕緣老化及電力系統的絕緣結構影響很大。諧振過電壓起因于鐵蕊的非線性電感元件所引起的諧振，其幅值較高，持續時間較長，其頻率可以是工頻基波，也可以是高次或分次諧波。

3、操作過電壓。它是由電力系統中斷路器動作（如切、合空載長線，切空載變壓器等）產生的。這種過電壓的波形很不規則，情況不同時變化甚大，可以是衰減振蕩波，或是非周期性電壓的沖擊波同，作用時間約為10-2S,一般在1MS之內電壓達最大值。我國電力系統中操作過電壓的大致位數如下35KV為4.0倍。110KV~220KV為3.0倍,330KV為2.75倍，500KV為2.0倍。目前，對于操作過電壓的試驗電壓波形，GB311.1-83規定采用非周期電壓沖擊波，標準小型為250/2500uS。

為了保證電力系統中絕緣結構能夠耐受上述四種電壓的作用，一般直接用工頻電壓去試驗電力設備承受電力系統工頻運行電壓、工頻電壓升高的能力，并且習慣上用等效的工頻電壓試驗波電壓的能力。

對電壓等級為300KV及以上的電力設備和絕緣結構，則趨向于直接用沖擊電壓、操作波電壓和工頻電壓分別試驗設備的絕緣結構特性，不再用等效的工頻 電壓代替操作波電壓對絕緣進行試驗。