电力系统随时可能受到暂态过电压（如雷电过电压、操作过电压等）的侵袭和影响,由于缺乏完善的暂态过电压测量装置,导致我国缺乏现场实测数据,对于暂态过电压引起的事故分析不彻底。因此,完善的暂态过电压测量技术尤为重要。目前电容式电压互感器（CVT）广泛应用于电力系统中,CVT提高了冲击绝缘强度,并且具有节省空间、经济性好等优势,因此在电力系统电压测量设备中占有很大的使用率。但其仅对工频电压测量较准确,测量频带窄,暂态特性较差,无法准确测量暂态过电压。本课题提出光学混联式CVT,对现场运行的CVT进行改造,利用光学传感技术在不影响原有CVT功能的基础上实现对暂态过电压的测量。本文主要研究成果总结如下:提出了光学混联式CVT测量暂态过电压的概念及方案,分析了光学电压传感原理,建立了光学混联式CVT的高频暂态模型,利用分段线性化法建立其中的非线性电感模型,分析了CVT暂态过电压的传递特性及高频条件的杂散电容,通过仿真对比了传统CVT和光学混联式CVT的高频暂态特性。仿真结果表明本方案切实可行,能够很好地传变雷电过电压。分析了光学混联式CVT的传变特性及影响因素。通过仿真着重研究了电磁单元、引线电感、分压电容C3容值对传变特性的影响,并进行了雷电过电压试验加以验证。结果表明有无电磁单元以及电磁单元是否带负载对光学混联式CVT的传变特性几乎无影响;引线电感越大,测量的电压波形起始时冲击电压越明显;相对来说分压电容C3容值小,测量效果更好。研究了光学混联式CVT的工程应用问题,进行过电压测量试验。设计了装置中的采集录波系统的演示界面,提出试验方案、设备安装调试以及分压电容的容值选择和接入方式。雷电过电压试验结果表明光学混联式CVT的分压比与额定分压比几乎一致且较准确的反映雷电过电压。换用另一型号的CVT正式产品进行试验,结果表明该测量方案对现场运行CVT的适用性。分析了光学混联式CVT分压电容对电磁单元的影响,确定了分压电容的容值。进行了CVT误差现场校验,通过调节CVT抽头的方式使其满足电压互感器测量和保护的准确级和误差限值的要求。保证了光学混联式CVT在不影响现场运行的CVT测量、保护等功能的前提下实现对暂态过电压的测量。