近年来,电力系统的电压等级逐渐向超高压、特高压等级发展,气体绝缘变电站(Gas Insulated Substation,GIS)作为电力系统中重要的组成部分之一参与电网的日常运行。GIS中隔离开关的操作会在其管道内产生幅值较高、陡度很大、频率较快的过电压,即快速暂态过电压(Very Fast Transient Over-voltage,VFTO),产生的电压波在管道内传播时遇到波阻抗不连续的位置会产生折反射进而耦合到壳体上,造成壳体电位的升高,即壳体暂态过电压(Transient Enclosure Voltage,TEV),壳体向外辐射电磁波,会在空间激起强烈的瞬态电磁场。由于GIS智能化的发展,如数字技术和计算机硬件的应用,其用于测量、控制、保护的二次设备被就近安装在一次设备附近,从而由隔离开关操作激起的瞬态空间电磁场会对这些二次设备产生强烈的电磁干扰,极易造成相关设备的损坏,进而影响电力系统的正常运转。因此,VFTO下的GIS空间及其二次设备的电磁干扰问题值得深入研究。本文在隔离开关操作下的GIS暂态过电压计算的基础上,采用“场”与“路”相结合的方式研究了VFTO所产生的空间电磁场在GIS空间上的分布,并对影响GIS空间电磁场的因素进行分析。除此之外,研究VFTO所产生的辐射干扰对GIS电子式互感器的影响,且对影响电子式互感器的电磁干扰因素进行分析,文章主要研究内容如下:针对隔离开关操作下GIS暂态过电压计算这一问题,本文以550kV GIS为研究对象。选取一条典型的操作方式,依据多导体传输线理论对GIS中的关键设备进行等效建模。在仿真软件EMTP上搭建完整的暂态电路模型,对隔离开关操作下形成的暂态过电压进行计算。计算结果表明,VFTO最严重的的地方出现在断路器电源侧为2.09p.u,TEV最严重的地方出现在出线套管上为0.102p.u,暂态电压波形频率高且成分复杂。研究在VFTO下产生的空间电磁场在GIS空间上的分布。采用电磁暂态仿真软件CST(Computer Simulation Technology),对GIS空间瞬态电磁场的分布进行仿真建模,得到550kV GIS在隔离开关操作下的空间瞬态电磁场分布。仿真结果表明:GIS线路附近的电场可以达到每米十几千伏的强度,磁场强度达到每米几十安培,相比于磁场来说电场对GIS产生的干扰更大;频率对于场强也存在一定的影响,场强随着频率的增加而减小;距离对场强有着明显的影响,对于处在GIS线路附近的场强随着距离的增加变化明显,且场强值较大,对于远离线路的,随着距离增加场强值趋于稳定,且场强值较小。因此,二次设备应当远离线路布置,在避免不了的情况下要采取屏蔽措施保证安全。研究VFTO所产生的辐射干扰对GIS电子式互感器的影响。在CST中搭建电子式互感器三维仿真模型,利用仿真计算得到VFTO辐射至电子式互感器采集箱内部的电磁场分布。仿真结果表明,VFTO产生的电磁场可以穿透接线端子到达采集箱内部,对于采集箱内部的设备产生电磁干扰。采集箱内部的电场强度达到了每米十几千伏等级的水平,磁场强度处在每米几十安培的等级。由此可见。电场在电磁干扰中占主导作用。除此之外,考虑接线端子圆盘半径与圆盘厚度对采集箱内部的电磁场影响。结果表明,接线端子圆盘半径对采集箱内部的电磁场有着显著的影响,减小半径,采集箱内部的场强随之变小;圆盘厚度对于采集箱内部的电磁场无显著影响。