由气体绝缘变电站(GIS)隔离开关操作而产生的快速暂态过电压VFTO,具有频率极高、波头极陡、过电压幅值较高等特点,对GIS本体及相邻设备有较大危害。有专家指出,VFTO过程中的弧阻模型对仿真计算有较大的影响。因此,研究VFTO过程的隔离开关电弧模型很有意义。从已有的电弧模型研究成果可知,电弧的弧阻与流过的电流有很大关系。针对252kVGIS试验回路,本文设计了VFTO测量系统、VFTC测量系统、开距测量系统,以准确测量隔离开关操作引起的VFTO、VFTC和隔离开关的开距。该VFTO测量系统基于电容分压的原理,低压臂为平板式薄膜电容,高压臂为GIS导杆与低压电极的分布电容。VFTC测量系统由Pearson线圈和光纤传输系统构成,可以在高电位的情况下测量电流。开距测量系统由PSD、激光源和平凸透镜组成。经过测试,三种测量系统性能都满足实验要求。VFTO测量系统的低频截止频率小于20Hz,高频截止频率大于80MHz。VFTC测量系统的带宽可以达到70MHz。开距测量系统可以测量隔离开关动触头运动全过程。试验结果表明,在252kVGIS试验回路下,隔离开关操作产生的VFTO上升时间约为20ns,主要频率为5MHz和40MHz; VFTC的上升时间约为5ns,主要频率为25MHz和70MHz。