“两渡”直流工程投运以来,普洱换流站和牛寨换流站GIL设备故障问题频发,先后出现GIL设备异响缺陷、三支柱绝缘子炸裂故障、GIL单元局放异常等问题,为了查明普洱换流站和牛寨换流站GIL设备故障原因,更好指导滇西北新松换流站GIL设备的生产,全面梳理“两渡”直流工程GIL设备运维情况,开展直流工程GIL设备典型故障/缺陷分析及绝缘特性研究工作。本文重点对GIL绝缘特性开展了研究,首先介绍了GIL设备的典型结构,对超高压公司在运GIL设备典型故障进行了分析,查明了故障原因,并提出了反事故措施和工艺改进措施。然后开展了GIL三支柱绝缘子内部绝缘特性和外部绝缘特性的仿真及试验研究,印证了绝缘子缺陷产生的原因,提出了降低GIL三支柱绝缘子表面放电触发条件的产品优化设计方案。利用研究成果,优化焊接工艺标准要求,完成普洱换流站和牛寨换流站所有GIL单元焊点修复及三支柱绝缘子更换工作,解决了GIL异响、炸裂及局放异常等问题。在滇西北直流工程新松换流站GIL设备出厂过程中,剔除出大量有缺陷的三支柱绝缘子,同时优化了三支柱绝缘子生产模具、工艺控制措施以及固定三支柱装配工艺,重新设计了固定三支柱连板和滑动三支柱绝缘子滚轮座,改进后的三支柱绝缘子通过了机械试验、运输试验、电气试验的验证。滇西北直流工程新松换流站的2400m GIL设备交接试验一次性通过,投运至今运行良好,研究成果具有良好经济效益和社会效益。