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气体绝缘金属封闭开关设备GIS(GasInsulatedSubstation)由于其占地面积少，绝缘性能好等优点已经广泛应用于我国变电站建设中。实际运行中的GIS在交流电压和冲击电压作用下盆式绝缘子表面会积聚表面电荷，表面电荷的存在会使得局部电场发生畸变，导致绝缘子沿面闪络的发生，但是，目前对于GIS盆式绝缘子表面电荷的分布以及影响程度不清楚，因此有必要研究SF6气体下盆式绝缘子表面电荷积聚特性以及表面电荷积聚对其沿面闪络的影响。 本文在实际的220kVGIS装置上，建立了盆式绝缘子表面电荷测量系统，研制了可用于实际GIS盆式绝缘子表面电荷测量的三维操控机构，能够带动探头对盆式绝缘子表面进行全径向，全角度的扫描，移动控制精度分别为1mm和1°。测量系统斜面探头的电荷分辨率可达0.02106pC/(m2·nV)，探头的空间分辨率为6.3mm2，弧面探头的电荷分辨率可达0.0303pC/(m2·nV)，探头的空间分辨率为4.4mm2。 本文在实际的220kVGIS表面电荷测量试验平台上，对直流电压、交流电压和冲击电压作用下盆式绝缘子表面电荷分布和积聚特性进行了研究，发现在交流电压作用下绝缘子出现表面电荷积聚，主要积聚负电荷。在直流电压作用下，表面电荷具有极性效应，正极性下绝缘子表面主要分布正电荷，负极性下表面电荷均为负电荷。在正负极性冲击电压作用下，绝缘子表面都存在正负电荷的累积，而且负电荷幅值比正电荷大。 研究了直流和交流电压作用下GIS盆式绝缘子表面电荷对其沿面闪络特性的影响，发现在直流和交流电压作用下，随着表面电荷积累的加剧，绝缘子沿面闪络电压均有所减小，直流电压下最大可减小23％，而交流电压作用下最大减小了有10.2％，说明绝缘子表面电荷分布对沿面闪络具有明显的影响。