本发明公开了一种具有安全取样信号的同频同相耐压试验装置，包括同频同相试验电源、串联谐振装置、分压器、交流电源、转换隔离装置和控制箱；同频同相试验电源通过串联谐振装置与分压器连接；分压器与连接于母线上的待测试间隔Cx连接；转换隔离装置设置于控制箱与电压互感器PT之间；控制箱与同频同相试验电源连接；本发明通过在PT二次侧选取的参考电压设置隔离转换装置来保护获取参考信号的安全性，避免来带电运行中的母线或出线PT二次侧发生短路导致PT损坏的事故现象。实现了输入GIS同频同相交流耐压试验控制装置的参考信号与现场信号取样PT之间的电气隔绝，切断了异常信号在参考信号取样PT和试验装置之间的互相传输。