电子式互感器的就地化安装模式,打破了传统一次设备和二次设备之间的界限,直接将信号数据采集电路下放至电磁环境复杂的变电站现场。因采集电子电路长时间、近距离工作于现场复杂的电磁环境中,电子式互感器近年来在运行过程中电磁干扰(electromagnetic interference, EMI)故障频发。特别是GIS隔离开关操作产生的特快速暂态过电压能通过传导、辐射或两者结合等方式对电子式互感器中数据采集电路造成强烈的电磁干扰,往往导致数据采集电路发生击穿、死机、信号失真以及保护误动作等现象。因此,进行VFTO传导干扰和电磁辐射等对GIS电子式互感器可靠性的影响以及干扰抑制的研究,具有重要的理论意义和实际工程应用价值。本文在研究GIS中隔离开关操作特快速暂态过电压(very fast transient overvoltage, VFTO)的产生机理和相关特性的基础上,研究了VFTO所产生的传导干扰和电磁辐射对电子式互感器的电磁干扰影响,并提出了GIS电子式互感器相应的抗电磁干扰的措施,主要研究工作如下：通过对不同结构、尺寸及不同电气接线的GIS所产生的VFTO波形以及频率特性的分析研究,确定了影响VFTO频率特性的主要因素。在此基础上,提出了针对不同结构、尺寸及不同电气接线GIS的VFTO频率计算方法,并推导出了相应的VFTO频率计算公式。首先建立了GIS中常见隔离开关操作短母线的等效试验回路的传输线模型,进而给出VFTO频率计算模型,并根据计算模型推导出VFTO主导频率的计算公式。与此相同,对隔离开关负载侧短母线接地、负载侧短母线经电容接地、负载侧短母线串联电容以及电源侧带分支母线等四种不同GIS电气接线方式下的VFTO频率计算公式进行了推导,并利用EMTP软件和VFTO频率计算公式对VFTO主导频率进行了定量计算,计算结果与基于特高压GIS的VFTO试验实测结果基本吻合,从而为研究实际GIS的VFTO特性提供了基础。通过对比分析主要时频分析方法分析VFTO波形时的性能,选择了广义S变换对VFTO实测波形进行时频谱分析。由广义S变换分析结果可知,VFTO的不同频率分量的局部特征不同,即频率分量幅值和持续时间不同,其中主导频率分量的幅值最高且持续时间最长。同时,还利用广义S变换方法对隔离开关分闸和合闸、重复击穿、不同测点位置、不同GIS结构参数以及安装避雷器下的VFTO频率进行对比分析,从而为VFTO传导干扰对电子式互感器的影响和抑制提供了理论依据。分析研究了GIS电子式电压互感器中电容分压器分压比随频率变化的特性,高频信号条件下,电容分压器分压比较工频急剧下降,VFTO经电容分压器后的VFTO传导干扰输出电压幅值仍可达十几kV,而对电子式互感器数据采集电路产生冲击过电压,并可能导致数据采集电路损坏。为验证电容分压器输出的VFTO传导干扰,依托中国电科院互感器质检站的500kV GIS隔离开关操作试验平台,对GIS共体电子式互感器电容分压器输出的VFTO传导干扰进行了实测,试验共进行50次分合闸操作,试验结果表明,电容分压器输出的VFTO传导干扰幅值分布范围为9.45kV～14.17kV。分析研究了GIS电子式互感器结构和VFTO的电磁辐射特性,并建立了220kV GIS电子式互感器的计算模型,并利用暂态电磁场计算软件对电子式互感器采集箱体内部的VFTO电场辐射强度和磁场辐射强度分别进行仿真计算。结果表明,VFTO产生的电磁场可穿透电子式互感器接线端子盘辐射至采集箱体内部,对安装于采集箱内部的数据采集电路形成强电磁干扰,采集箱内的暂态电场强度高达10kV/m水平,而暂态磁场强度则高达几十kA/m,两者均远远超出现有电磁兼容试验标准规定最大电场强度为10V/m以及最大磁场强度为1kA/m的限值水平。针对电容分压器输出的VFTO传导干扰对数据采集电路产生过电压冲击的问题,提出了多层同轴电容并联结构设计的抑制措施,该方法增大了电容分压器低压臂电容,提高了电容分压器的高频分压比,减小了电容分压器的VFTO传导干扰输出幅值,从而实现对电容分压器输出VFTO传导干扰的抑制。对220kV GIS电子式互感器的四层同轴电容并联结构的VFTO传导干扰抑制效果进行仿真计算,结果表明,采用四层同轴并联结构能够有效抑制电容分压器输出的VFTO传导干扰,将VFTO传导干扰幅值降至1kV以内。同时还研究了采用多层同轴电容并联结构对电子式互感器计量误差的影响,结果表明,采用多层同轴电容并联结构后,电容分压器相对工频时的比差影响可忽略不计,而角差则超出标准规定限值,但可通过相位补偿对角差进行修正。同时针对电子式互感器采集箱内VFTO电磁辐射干扰可能导致数据采集电路发生损坏的问题,提出减小接线端子盘直径和增大采集箱连接圆通长度方法,对VFTO辐射电磁干扰进行抑制。通过暂态电磁场仿真软件分别对不同接线端子盘直径和不同采集箱连接圆筒长度进行仿真计算。结果表明：接线端子盘直径由80mm减小至40mm时,采集箱体内部的VFTO辐射电场干扰和辐射磁场干扰由2.93kV/m和25.74kA/m分别降至为0.13kV/m和1.28kA/m；当连接圆筒长度接线由30mm增大至90mm时,采集箱体内部的VFTO辐射电场干扰和辐射磁场干扰则由2.93kV/m和25.74kA/m分别降至为0.21kV/m和0.87kA/m。本文研究成果能有效提高电子式互感器的电磁兼容性,进而提高电子式互感器运行稳定性和可靠性,可为电子式互感器的VFTO干扰抑制、相关试验方法、以及产品设计制造等提供理论和技术支撑。