随着电力新技术的发展,电力设备不断进行着技术革新。电力设备包括一次设备（变压器、断路器）和二次设备（保护、测控装置等）,由于二次设备非常容易受到电磁干扰,传统电力设备采用一、二次远距离布置方式;为了缩短变电站二次回路,减少变电站占地,过渡期二次设备以汇控柜形式就近安装在一次设备旁;目前按照智能电网的建设要求,电力智能设备采用变电站集成化方式,二次设备各功能以智能组件方式内嵌于主设备本体内部或安装在设备壳体及就近,从而实现一、二次设备在结构和功能上的融合。基于电子技术的智能组件与大型一次设备融合,形成电力智能设备,一、二次在结构上形成强连接,将面临更恶劣的电磁环境。目前电子式互感器、就地化保护和在线监测等智能量测、传感、保护、控制和终端类设备被广泛应用,这些基于电子技术的智能设备大量分布于变电站高压一次侧,但这些设备的电磁兼容试验标准和干扰防护方案都是基于远离一次高压设备的二次小室的电磁环境制定的,并且标准中所规定的试验方法和数值都远低于实际现场运行的高压一次侧电磁环境复杂程度和强度,从而造成这些由微电子器件组成的智能设备在极其恶劣的现场电磁工况环境下出现了高故障率现象,根据国家电网公司统计,在变电站开关操作电磁暂态过程中,电磁骚扰极易引起设备异常或损坏,暂态强电磁骚扰引起的故障率高达总故障的38%。本文针对AIS（Air Insulated Switchgear,AIS）变电站隔离开关操作产生的辐射电磁场对二次设备干扰的相关问题,对过电压引起的辐射电磁场进行了研究,并对变电站不同位置处的辐射电磁场进行预测,为二次设备安装提供参考。首先,论文比较分析几种电磁场计算理论的优缺点,得到有限差分法对于过电压引起的电磁辐射更加适合去解决这类问题,提出基于电偶极子天线理论的有限积分法来对过电压引起的辐射电磁场进行了计算,运用这一方法计算单点的空间电磁辐射场,通过结果分析得出与理论相符,证明这一方法的可行性。其次,论文提出适用于电弧重燃与电弧熄灭判据的电弧模型。通过对电弧模型的发展过程的研究,对电弧燃弧及熄弧进行判据的建立,在仿真软件中搭建隔离开关分合时过电压产生的电弧模型。并且对不同负载下的过电压及过电流的波形进行仿真对比,得到其发展的规律。然后,为实现对变电站隔离开关动作引起的电磁场辐射的计算,文章提出基于电偶极子天线理论的电磁辐射干扰的电磁场计算理论,在适用于这一理论的软件CST MWS中搭建变电站的设备模型,引入过电压信号作为激励源,仿真得到不同位置及距离处过电压引起的电磁辐射干扰波形,并对得到的辐射电磁场进行分析。最后,论文根据过电压电磁骚扰源系统模型组建试验平台,对隔离开关动作产生的过电压暂态信号进行试验研究。试验结果验证电弧模型和变电站电磁辐射仿真模型的正确性。根据设计的实验方案,对试验变电站现场进行不同距离及负载下的电磁辐射干扰进行实测,与仿真模型比较并对其进行误差分析,验证仿真的有效性并根据模型预测整个变电站任意点处的电磁辐射干扰强度。