智能变电站中前移至一次设备近旁的二次设备将遭受更为严酷的电磁干扰环境,可能导致二次设备损坏,也可能因此造成保护设备误动作或不动作。掌握变电站的电磁环境,分析变电站电磁干扰的特征对抑制电磁干扰、保护二次设备和保护装置稳定运行具有重要的意义。现场测量的方法是研究变电站电磁环境的一种重要的手段。目前,变电站瞬态电磁干扰的测量系统并不常见,且在使用上具有较明显的局限性,因此,本文研制了一台适用于变电站瞬态磁场环境测量、记录及分析的手持式设备。该设备由磁场测量探头和记录仪主机两部分组成。磁场测量探头采用了基于AMR效应的磁阻传感器,而记录仪主机采用了基于FPGA+ARM+ARM的系统架构。论文先后完成了磁场采集模拟前端,数据中继引擎,人机交互单元,数据存储单元以及电源系统等电路的设计,其中,磁场采集模拟前端重点研究了交流通道和放大电路的设计方法,从理论上推导了增益分配对于输出信噪比的影响,数据中继引擎重点研究了FPGA与DDR2接口电路的设计方法,并通过仿真验证了设计的正确性。记录仪最终实现了磁场波形显示、大容量数据存储、离线分析、GPS时标、USB读卡器以及人机交互等功能。记录仪安装简单,维护方便,体型轻巧,便于携带,适合户外长时间工作。实验室工频磁场试验和脉冲磁场试验分别测试了记录仪工频磁场测试性能和瞬态磁场的捕获性能。试验结果说明记录仪能够对变电站正常运行时的稳态磁场环境以及变电站开关操作或系统故障等暂态过程时的瞬态磁场环境进行有效的测量。对锦屏-苏南±800kV换流站内部包括母线下方、交流滤波器场、GIS室、阀厅等在内的十余处位置进行的实地测量的结果表明,35KV低压电抗器附近磁场强度最大,峰峰值达到6Gs,而极I高端换流器出线口磁场频谱分量最丰富,FFT分析结果表明最高频率分量达到893.6kHz。