GIS具有可靠性高、结构紧凑、占地面积小等优点,所以大量使用在电力系统中。GIS中隔离开关开合闸时将产生VFTO,VFTO将对GIS本体及一次侧设备造成极大的绝缘故障,因此怎样抑制VFTO具有重要研究价值。现有加装阻尼电阻、改造成阻尼母线等方法,这些方法存在改造困难、故障率反而增大、可能产生更大谐振过电压危险等问题。经过研究对比发现,磁环抑制VFTO具有维护方便、可靠性高、经济技术性好等优点。但磁环抑制VFTO还存在:加装GIS内部母线不方便维护、铁氧体材料并不是制作磁环最佳材料、磁环是否存在最优加装数量、不同电压等级GIS对抑制效果的影响、磁环加装位置不确定等问题。本文首先分析了VFTO特性,找到衡量抑制效果的特性参数。基于传输线理论论证了磁环抑制VFTO的可行性。通过对磁性材料的磁饱和强度、磁导率、磁损耗、频率阻抗等特性分析,确定抑制磁环的磁材料选型方案。理论推导了磁环尺寸变化与磁环等效电感电阻的关系。理论分析了磁环最优加装位置。基于某1000k VGIS变电站实际操作情况进行仿真建模。用Bergeron计算方法将各部件等效为集中参数电路模型,最终搭建出整个GIS的仿真电路。首先分析出整个GIS中产生VFTO严重的几个位置,并作为后文分析抑制VFTO效果的参考点。进而对磁环加装GIS各部件及母线位置上,仿真分析抑制VFTO效果的变化,仿真验证了加装磁环能有效抑制VFTO,总结分析出磁环最优加装位置。搭建了扫频阻抗实验平台,分析串联不同个数磁环及不同材质磁环的频率阻抗特性。用实验室ns脉冲源模拟暂态过电压、同轴电缆模拟GIS及泰克高压探头搭建了抑制VFTO低压模拟实验平台。基于实验室低压实验平台,开展了磁环模拟加装GIS接地外壳上能否抑制VFTO的试验研究。试验分析了纳米晶磁环与铁氧体磁环的抑制效果、磁环个数及电压等级对磁环抑制VFTO的影响。仿真及实验验证了磁环存在最优抑制参数、电压等级不同对抑制效果几乎没有影响。实验验证了磁环加装接地外壳上有抑制效果,解决了加装GIS内部不方便的问题。基于磁性材料理论分析及实验验证了纳米晶磁环抑制VFTO效果更好。通过理论与仿真实验,验证了磁环加装隔离开关位置上抑制VFTO效果最好。