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摘要：GIS（GAS INSULATED SWITCHGEAR）英文缩写，中文全名气体绝缘全封闭组合电气。GIS由多部分组成，包括（断路器、隔离开关、接地开关、互感器、避雷器、母线、连接件、出线终端等）。GIS设备从上世纪60年代被实用化，然后被广泛运用。它不仅在高压、超高压领域广泛应用，而且在特高压领域也被使用。GIS有许多优点，它安全性很高、配置灵活、可靠性强、所需要面积小、结构紧凑、安装方便、适应性强、运行维护简单、主要部件维护需要时间跨度长，可以做到少维护、甚至是免维护。
关键词：电气开关设备;GIS内部绝缘故障;分析及对策
一、电气设备GIS内部绝缘特征
GIS电气设备在我们的生活中越来越重要，它在电气设备中已经占据了主要的地位，随着GIS电气设备的种类越来越多，越来越复杂，其中电气设备出现的问题也越来越多。但是，有一类问题是最长出现，也是最典型的一个问题，那就是GIS内部绝缘的问题，这个问题促使供电系统不能稳定运行，还会出现安全问题，所以，面对这类问题，解决是刻不容缓的[1]。
二、电气设备GIS内部绝缘故障特征
解决内部绝缘问题要从多个方面入手，要想到各种可能性，如此才能够切实提高GIS内部绝缘故障检修效率。解决内部绝缘问题是对使用者的安全负责，所以这方面的研究是很有价值的一件事。电气开关设备GIS出现问题有以下几个方面的情况。GIS内外电场结构相同，内部电压高，经常造成击穿绝缘结构、还有内部受潮、制造时受到损伤、导体的表面出现了划痕或毛刺、绝缘零件表面的粉尘积累。其中制造过程中受到损伤的可能性最大，可能性为百分之三十左右。
（一）表面受到划痕或者毛刺影响
GIS内部绝缘设备对导体的平整程度和洁净程度要求很高，在导体的表面不能出现划痕或者毛刺等高低不平。与理想相反的是实际导体表面并不光滑，这种情况较多是因为安装不仔细造成的，这种情况可以避免。还有就是绝缘设备受到大电压冲击后可能出现导体表面不平整。毛刺和划痕导致的不平整，会使导体表面电荷密度变高。以上两种情况都可以导致导体表面出现毛刺和划痕，但是前者容易避免，后者是内部不可变，提高安全性，需要从安装方面入手，更仔细会更安全。还有就是SF6的绝缘性能比较强，电压正常就不会出现尖端不稳的情况，但是当遭遇高电压的时候，如雷击等因素，周围SF6会发生电离这种现象，从而引发尖端放电，使得跳机现象出现[2]。（二）绝缘零件表面累积的粉尘或杂质
粉尘杂质的出现是不可避免的，GIS设备绝缘零件表面在各个环节（运输、组装、使用）都可能受到粉尘或者杂质的污染，这类污染物堆积，在表面留下油和污垢等杂质，或者导电物质的残留隐藏，都会对安全留下隐患，绝缘表面等地方需要仔细清洁，这样才能避免隐患，对设备安全运行负责。还有就是在试验中产生可以导电的其他杂质。这些有害杂质会附着在绝缘体表面，绝缘体表面电荷增加，会出现局部的电场集中的现象，绝缘体的表面闪络电压显著降低，导致GIS内部绝缘失效。还会出现放电的现象，这类影响也很严重，对绝缘体产生威胁，引发事故，造成生命危险，所以这类问题也是不容忽视的。（三）绝缘零件机械损伤或制造缺陷
GIS中的绝缘部件主要由三部分组成：1绝缘拉杆2支柱式绝缘子3盆式绝缘子。缺陷也主要有三类：裂纹、气泡、金属杂质。上文说过这类问题出现的概率是最大的，这类问题中外部损伤最主要是零件缺陷或者机械自身的损伤。零件制造时的误差，不小心的磕碰，对接时的不准确，或者外部因素如热胀冷缩，温度变化都会造成最常见的一种后果—裂纹，。裂缝的出现会造成电压降低，绝缘体绝缘效果下降，当裂纹越来越大，还有可能发生击穿甚至接地的情况发生。GIS内部结构紧凑，高压情况下长期运行，很可能发生裂痕，所以这种情况不可避免。而气泡缺陷是由于制造工艺或者模具不合格操作不规范以及材料不稳定因素造成的，这种缺陷也是很常见的。金属杂质也是由于制造过程中的操作不规范引起的，制造过程中被混入了其他金属杂质[3]。
（四）零件出现了松动或者脱落的影响
在GIS中还有一个常见的问题，这个问题就是内部绝缘零部件松动或者脱落，部件松动对设备的绝缘性也有很大的危害，比如在运行过程中产生了杂音;在动力作用下，护罩发生变形，从而导致GIS内电场变形，产生击穿;螺栓脱落会破坏电场的均匀性;产生悬浮电位，使局部放电。在生产装配和产品检验的过程中，如果工厂没有严格的生产流水把控，就不会对零件各个方面的性能有具体了解，从而造成了GIS各个部位紧固要求达到标准状态。出厂后，绝缘设备运行过程产生抖动，会出现松动或者脱落。这种情况严格来说，制造把控好生产流水线，这种松动或者脱落是完全可以避免的，所以要加强管控。还有一个问题就是GIS内部受潮，设备中的水分来源较多，当内部侵入水分过多后，部件的绝缘性能会降低严重，水分多时会大大降低绝缘闪络电压，严重时造成闪络击穿[4]。
二、电气设备GIS内部绝缘故障改进策略
从上述GIS内部绝缘故障中我们不难看出，质量管控在这些故障中所占到的比例很大，所以加强质量管控措施是解决GIS内部故障的重要手段之一。在GIS设备的生产、制造、运输、安装的过程中，产品质量的监管把控不到位。加强管控检验工作，才能最大程度上的避免隐患和事故，降低故障发生率。对质量把关，降低设备运行带来的影响;对组装，清理检验，降低出厂事故风险;对出厂环境严防，降低外来因素干扰。从而达到高水平、高质量、高效率、好效益。故障的出现不能只是怪罪于生产厂家的监管控制，这也与买家自身有关系。作为一个买家，首先应该关注的就是产品的口碑以及质量，对需要购买的产品需要做到严格排查，对设备操作说明熟练掌控，对于后期的维护保养做到细致认真。
为了安全可靠性，设备在使用前需要試验，只有在试验安全的情况下，用户才可以使用，还需要对其进行技术培训。试验时，需要专业调试人员监督，加强与技术人员的交流沟通，不断学习。正常情况下，SF6气体分解的试验需要设备投入运行后的一个月内来进行，之后的3到6个月需要重新试验。没有异常的话，一年就完成一次就可以。在试验的产品GIS设备处于各种环境下无故障，可以使用。在使用过程中，还可以增加在线监测诊断设备，这种设备主要监测对象为SF气体分解物、微水量、设备内部气体压力、局部放电量。这种设备需要具有抗干扰能力，从而降低监测误差的不利情况出现。局部放电试验是基于各种GIS设备故障的绝缘问题都是从局部放电开始，由局部放电的明显性可以看出绝缘故障的严重性。所以局部放电试验很有必要。
工业领域在全球内的不断发展，电气开关设备GIS也被要求的越来越高，比如在可靠性、稳定性、安全性、效率等方面的要求不断加强。GIS的内部绝缘故障作为最经典的问题之一，内部绝缘问题还是决定了设备的安全以及可靠，加强质量检测，才能最大程度保证GIS内部绝缘性能，给电气设备以及生命安全提供有利保障。
结束语：快速的分析GIS内部绝缘故障的种类以及原因，可以为解决问题快速找到方法和依据，节省了大量时间。加强监控，通过局部放电试验等各种试验，消除各种隐患，防范未然，为生命安全做出有利保障。
参考文献：
[1]张振宇.电气开关设备GIS内部绝缘故障的分析及对策[J].中国新通信，2020，22（02）：238.
[2]黄建雪.电气开关设备GIS内部绝缘故障研究[J].装备维修技术，2019（03）：101.
[3]蔡智超.电气开关设备GIS内部绝缘故障的分析及处理研究[J].科技视界，2017（33）：120-121.
[4]张立功，豆占良，张俊珍.电气开关设备GIS内部绝缘故障的分析及对策[J].山西电力，2017（05）：28-32.
关键词：电气开关设备;GIS内部绝缘故障;分析及对策
一、电气设备GIS内部绝缘特征
GIS电气设备在我们的生活中越来越重要，它在电气设备中已经占据了主要的地位，随着GIS电气设备的种类越来越多，越来越复杂，其中电气设备出现的问题也越来越多。但是，有一类问题是最长出现，也是最典型的一个问题，那就是GIS内部绝缘的问题，这个问题促使供电系统不能稳定运行，还会出现安全问题，所以，面对这类问题，解决是刻不容缓的[1]。
二、电气设备GIS内部绝缘故障特征
解决内部绝缘问题要从多个方面入手，要想到各种可能性，如此才能够切实提高GIS内部绝缘故障检修效率。解决内部绝缘问题是对使用者的安全负责，所以这方面的研究是很有价值的一件事。电气开关设备GIS出现问题有以下几个方面的情况。GIS内外电场结构相同，内部电压高，经常造成击穿绝缘结构、还有内部受潮、制造时受到损伤、导体的表面出现了划痕或毛刺、绝缘零件表面的粉尘积累。其中制造过程中受到损伤的可能性最大，可能性为百分之三十左右。
（一）表面受到划痕或者毛刺影响
GIS内部绝缘设备对导体的平整程度和洁净程度要求很高，在导体的表面不能出现划痕或者毛刺等高低不平。与理想相反的是实际导体表面并不光滑，这种情况较多是因为安装不仔细造成的，这种情况可以避免。还有就是绝缘设备受到大电压冲击后可能出现导体表面不平整。毛刺和划痕导致的不平整，会使导体表面电荷密度变高。以上两种情况都可以导致导体表面出现毛刺和划痕，但是前者容易避免，后者是内部不可变，提高安全性，需要从安装方面入手，更仔细会更安全。还有就是SF6的绝缘性能比较强，电压正常就不会出现尖端不稳的情况，但是当遭遇高电压的时候，如雷击等因素，周围SF6会发生电离这种现象，从而引发尖端放电，使得跳机现象出现[2]。（二）绝缘零件表面累积的粉尘或杂质
粉尘杂质的出现是不可避免的，GIS设备绝缘零件表面在各个环节（运输、组装、使用）都可能受到粉尘或者杂质的污染，这类污染物堆积，在表面留下油和污垢等杂质，或者导电物质的残留隐藏，都会对安全留下隐患，绝缘表面等地方需要仔细清洁，这样才能避免隐患，对设备安全运行负责。还有就是在试验中产生可以导电的其他杂质。这些有害杂质会附着在绝缘体表面，绝缘体表面电荷增加，会出现局部的电场集中的现象，绝缘体的表面闪络电压显著降低，导致GIS内部绝缘失效。还会出现放电的现象，这类影响也很严重，对绝缘体产生威胁，引发事故，造成生命危险，所以这类问题也是不容忽视的。（三）绝缘零件机械损伤或制造缺陷
GIS中的绝缘部件主要由三部分组成：1绝缘拉杆2支柱式绝缘子3盆式绝缘子。缺陷也主要有三类：裂纹、气泡、金属杂质。上文说过这类问题出现的概率是最大的，这类问题中外部损伤最主要是零件缺陷或者机械自身的损伤。零件制造时的误差，不小心的磕碰，对接时的不准确，或者外部因素如热胀冷缩，温度变化都会造成最常见的一种后果—裂纹，。裂缝的出现会造成电压降低，绝缘体绝缘效果下降，当裂纹越来越大，还有可能发生击穿甚至接地的情况发生。GIS内部结构紧凑，高压情况下长期运行，很可能发生裂痕，所以这种情况不可避免。而气泡缺陷是由于制造工艺或者模具不合格操作不规范以及材料不稳定因素造成的，这种缺陷也是很常见的。金属杂质也是由于制造过程中的操作不规范引起的，制造过程中被混入了其他金属杂质[3]。
（四）零件出现了松动或者脱落的影响
在GIS中还有一个常见的问题，这个问题就是内部绝缘零部件松动或者脱落，部件松动对设备的绝缘性也有很大的危害，比如在运行过程中产生了杂音;在动力作用下，护罩发生变形，从而导致GIS内电场变形，产生击穿;螺栓脱落会破坏电场的均匀性;产生悬浮电位，使局部放电。在生产装配和产品检验的过程中，如果工厂没有严格的生产流水把控，就不会对零件各个方面的性能有具体了解，从而造成了GIS各个部位紧固要求达到标准状态。出厂后，绝缘设备运行过程产生抖动，会出现松动或者脱落。这种情况严格来说，制造把控好生产流水线，这种松动或者脱落是完全可以避免的，所以要加强管控。还有一个问题就是GIS内部受潮，设备中的水分来源较多，当内部侵入水分过多后，部件的绝缘性能会降低严重，水分多时会大大降低绝缘闪络电压，严重时造成闪络击穿[4]。
二、电气设备GIS内部绝缘故障改进策略
从上述GIS内部绝缘故障中我们不难看出，质量管控在这些故障中所占到的比例很大，所以加强质量管控措施是解决GIS内部故障的重要手段之一。在GIS设备的生产、制造、运输、安装的过程中，产品质量的监管把控不到位。加强管控检验工作，才能最大程度上的避免隐患和事故，降低故障发生率。对质量把关，降低设备运行带来的影响;对组装，清理检验，降低出厂事故风险;对出厂环境严防，降低外来因素干扰。从而达到高水平、高质量、高效率、好效益。故障的出现不能只是怪罪于生产厂家的监管控制，这也与买家自身有关系。作为一个买家，首先应该关注的就是产品的口碑以及质量，对需要购买的产品需要做到严格排查，对设备操作说明熟练掌控，对于后期的维护保养做到细致认真。
为了安全可靠性，设备在使用前需要試验，只有在试验安全的情况下，用户才可以使用，还需要对其进行技术培训。试验时，需要专业调试人员监督，加强与技术人员的交流沟通，不断学习。正常情况下，SF6气体分解的试验需要设备投入运行后的一个月内来进行，之后的3到6个月需要重新试验。没有异常的话，一年就完成一次就可以。在试验的产品GIS设备处于各种环境下无故障，可以使用。在使用过程中，还可以增加在线监测诊断设备，这种设备主要监测对象为SF气体分解物、微水量、设备内部气体压力、局部放电量。这种设备需要具有抗干扰能力，从而降低监测误差的不利情况出现。局部放电试验是基于各种GIS设备故障的绝缘问题都是从局部放电开始，由局部放电的明显性可以看出绝缘故障的严重性。所以局部放电试验很有必要。
工业领域在全球内的不断发展，电气开关设备GIS也被要求的越来越高，比如在可靠性、稳定性、安全性、效率等方面的要求不断加强。GIS的内部绝缘故障作为最经典的问题之一，内部绝缘问题还是决定了设备的安全以及可靠，加强质量检测，才能最大程度保证GIS内部绝缘性能，给电气设备以及生命安全提供有利保障。
结束语：快速的分析GIS内部绝缘故障的种类以及原因，可以为解决问题快速找到方法和依据，节省了大量时间。加强监控，通过局部放电试验等各种试验，消除各种隐患，防范未然，为生命安全做出有利保障。
参考文献：
[1]张振宇.电气开关设备GIS内部绝缘故障的分析及对策[J].中国新通信，2020，22（02）：238.
[2]黄建雪.电气开关设备GIS内部绝缘故障研究[J].装备维修技术，2019（03）：101.
[3]蔡智超.电气开关设备GIS内部绝缘故障的分析及处理研究[J].科技视界，2017（33）：120-121.
[4]张立功，豆占良，张俊珍.电气开关设备GIS内部绝缘故障的分析及对策[J].山西电力，2017（05）：28-32.