随着电网向着高电压、高智能、高可靠性的方向发展，对暂态过电压测量装置性能的要求越来越高，波形传感耦合技术的发展面临诸多挑战。由于该技术包含的内容很多，涉及面广，这里不再一一例举，其中如下方面值得重点研究：

1）暂态过电压传感耦合方式接入电网系统的规范标准及安全性评估。随着相关技术的发展，基于“路”和“场”以及两者相结合的各种暂态过电压测量技术层出不穷，设备运维管理人员面对测量或监测系统的选择以及安装时，没有相关依据可循。这使得暂态过电压传感耦合方式接入电网系统的规范标准及安全性评估的研究需要开展，以便于后期暂态过电压测量或监测系统的推广和应用。

2）具有高品质暂态响应的CVT研制。随着电网向着超高压、特高压的方向发展，CVT作为电压互感器用于计量、保护测控的主要设备，其位置不可替代。研制具有优良暂态响应特性的CVT，使其能够测量工频、谐波直至暂态过电压波形，将会进一步增加该设备在电网中的重要性。

3）基于EVT 的暂态过电压传感耦合新技术开发。电网朝着智能化方向发展，220kV及以下新建变电站开始大量使用EVT。EVT 的一次电压传感器主要由电阻分压、电容分压、光电转换3种类型。其中，基于电阻分压式EVT（R-EVT）改装后，用于测量投切电容器操作过电压的在线监测系统已经在电网中投运。由此，借助于其它分压方式或新型的EVT、或对EVT 进行改装，使其在满足测量工频电压的同时具备测量暂态过电压波形的性能，也是今后可以开展的研究方向。

4）非接触式的暂态过电压传感耦合方式的深化研究和应用。研究资料表明，该方式具有的特点：a）与电网设备没有直接联系，运行安全可靠；b）设备简单，成本低廉；c）母线或输电线路下方均可安装。因此，可以在研究基础上，进一步对如何提高波形保真度、以及其它形式的非接触式暂态电压传感耦合方式等展开深化研究，并积累实测数据，针对实际工程中发现的问题进行改进，可以为后期推广创造良好条件。

5）基于高电压等级设备测量的电流、电压信号反演获得暂态过电压的研究和应用。无论是借助于PT 二次测量、CVT二次测量，或者变压器套管末屏接地电流以及避雷器动作电流，涉及的设备电压等级最高为110 kV。由于该传感耦合方式一般不会影响、改变运行设备的电气性能和运行安全，也不会降低系统的可靠性和存在潜在隐患，使得设备管理运维人员容易接受其作为暂态过电压波形的测量方式。据此，对220 kV及以上高电压等级设备测量得到的电流、电压信号进行反演，从而获得暂态过电压波形的研究和应用亟需开展，以便在推广应用时具有较长的挂网运行经验。

6）基于避雷器改造的暂态过电压波形传感耦合方式研究。由于避雷器设备分布于电网各个电压等级的变电场所和输电网络，如果能够借助于避雷器，对其进行改造，在不改变其原有功能特性的基础上设计出可以用于测量暂态过电压波形的传感耦合方式，势必可以得到大力推广。无间隙MOA非线性电阻阀片柱模型可以用它的电容及并联的非线性电阻来表示，如果以该MOA原有的阀片柱作为电压传感器的高压臂，选用同批次的氧化锌阀片作为低压臂，是否可以实现暂态过电压的分压转换？该工作需要经过避雷器的电场计算、加装均压环并设计产品后进行试验验证。

7）特高压、多落点交直流混联电网系统的暂态扰动特性及其过电压波形的测量和分析。国家电网积极推进发展特高压电网，构建坚强、智能的能源互联网，已建成多条特高压交直流输电线路，在送端和受端均形成了密集接入的区域，我国已经成为世界上电压等级最高、交直流混联电网规模最大的国家。然而，随着国网公司以特高压电网为主网架的“九交十三直”大规模直流输电工程的建设投运，特高压、多落点交直流混联系统的逐步形成，电网特性发生了变化，交直流系统的协调运行成为关注的焦点，一旦发生相互干扰，可能导致系统停运，大量潮流的损失，无论是对受端电网，还是送端电网，可能带来大量甩机组，或甩负荷的风险，甚至导致大面积停电的巨大风险。从调度运行提供的数据看，多个超特高压直流输电工程投运以来，已多次遭受交流电网故障及未明原因的干扰，导致直流闭锁、输送功率突然损失，对电网稳定运行产生不利影响。原因可能是在某些运行方式变化过程中产生了电压的暂态过程，对这些暂态过程对直流系统的影响尚缺乏研究。同时，对于已经投运的特高压交直流混联受端电网，往往分布在本地电源缺失的地区，其电网呈现出“强馈入、弱开机”的特征，受到交流扰动时反应剧烈。因此，期望通过上述的总结和分析，能够为该复杂工况下提供暂态过电压波形的传感耦合方式、以及通过实际测量波形去研究交直流系统的实际暂态扰动特性和作用机制，从而找到影响直流输电换相失败的原因 。2100433B