雷电、故障和开关操作等引起的瞬态过电压是威胁电力系统安全稳定运行的重要因素。随着电压等级不断提高,电力系统结构愈加复杂,一些瞬态过电压问题更加突出,早期针对瞬态过电压的保护措施已稍显不足。准确测量瞬态过电压,有助于合理设计电气设备绝缘结构,采取更加有效的防护措施。此外,故障电压的瞬态分量比工频分量包含更丰富的故障信息,测量故障瞬态电压有利于实现基于故障瞬态信号的保护。因此,准确地获取瞬态电压的波形和数据,对电力系统的绝缘设计、雷电防护、故障分析和线路保护具有重要意义。目前使用的瞬态电压测量方法面临着传感器结构复杂、成本较高、难以准确测量等问题。本文提出了一种基于金属切片电感应的瞬态电压测量方法,以气体绝缘封闭式组合电器（GIS）为例,提出了传感器的设计方案,从GIS的接地壳体电极上切割一金属片作为传感切片,然后将其复原,并在传感切片与壳体之间形成绝缘层,在绝缘层上跨接测量电路,通过测量电路两端的感应电压可反推出高压导体和壳体之间的瞬态电压。本文基于麦克斯韦方程组分析了瞬态电压测量方法的基本原理,建立了测量系统等效电路,并推导出输入瞬态电压与输出感应电压之间的时域函数关系,介绍了测量系统电容参数的有限元计算方法,从理论角度分析了该方法的可行性。用双指数脉冲函数表示输入瞬态电压,应用拉氏变换推导了感应电压的表达式,仿真研究了等效电路各参数对感应电压的影响机理,通过仿真验证了该测量方法的可行性。为进一步从实验角度验证其可行性,本文搭建了瞬态电压测量实验平台,用10/700μs浪涌电压模拟故障瞬态电压,用电快速瞬态电压模拟GIS中的特快速瞬态电压,设计了各自的测量电路分别进行了测量实验,计算了测量不确定度。实验结果表明,用该方法得到的瞬态电压与标准分压器测得的瞬态电压波形具有良好的一致性,峰值相对误差在2%以内,通过实验成功验证了该测量方法的可行性和有效性。本文提出的瞬态电压测量方法具有传感器结构简单、成本低、测量准确等优点,除GIS外还可应用于变压器、封闭母线等设备,测量故障、开关操作等引起的瞬态电压,为实现瞬态电压的低成本、多布点监测提供了条件。