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摘要：伴随着我国城市化、工业化发展速度的提升，我国社会运行对于电力资源的需求量日益提升，而电力企业的供电负荷也逐步加重。在这样的背景之下，为了确保供电安全性、可靠性以及稳定性的提升，电力企业需要加强对于新技术、新工艺以及新设备的运用。目前，GIS凭借着自身的优点而获得了电力企业的青睐，并在电力系统构建的过程中获得了广泛的推广、运用。本文基于此，着重分析探讨GIS设备的内涵，并就该设备在电力系统中的应用进行阐述。
关键词：GIS设备；电力系统；技术运用；行业运用
一、GIS设备具有的独特优越性及缺陷
1.1GIS系列设备的优越性
（1）GIS系列设备具有体积小，占用空间小等优点。一般条件下，220kV电压等级的GIS装置占用空间范围大致仅相当于普通设备的40%，110kV或低于其电压层次的GIS装置占用空间仅相当于常规装置的50%。所以，与普通的电力装备相比，采用GIS电力控制器件可大幅度减少电力工程建设用地，降低整体工程设备的采购费用。
（2）GIS系列装置的稳定性强，受外界条件的干扰不大。因为GIS装置选用了SF6气体充当绝缘介质，并且其装置结构中器件均为全封闭型的，而且可以和室外烟雾和潮湿空气等介质完全分割而存在，故这些外界因素对其的干扰几乎是微乎其微。而且因为这类设备都设置了坚固而专业性的外壳，可以有效屏蔽来自外界的电磁辐射以降低对其结构部件的干扰作用。再有，GIS装置在工作时发出的噪音亦被其外壳有效地屏蔽掉了，只有很低水平的噪音危害。
（3）GIS系列装置有很强的阻火性，应用安全系数大。SF6气体有很强的电力绝缘性，而且其具有不燃烧的特性，阻火功能强。另外，SF6气体拥有很强的熄灭电弧性质，工作稳定性强，运行的寿命也长。
（4）GIS系列装置的建设工期很短，而且其结构中所包含的各类器件适用范围广，能用在各类装置的组成结构中。设备的装配过程在制作车间即可实施，并且体器件的装配都在一个操作单元中完成。所以，适宜在安装现场进行组装，安装的劳动强度较普通设备安装过程有很大幅度的降低。
1.2GIS系列装置的缺点
（1）不容易准确判断出发生故障部位，由于GIS装置组装于绝缘封闭空间
内，倘若密闭气室里的结构部件发生了性能异常，是极不容易察觉到的，其使故障判断工作变得很不容易。
（2）极易引发衔接部件发生异常。与常规电气设备做比较，GIS装置结构中部件组合紧密，倘若其中一个部件发生了异常，那就极易引发相邻部件也发生问题，增大事故的波及面，由此必然使其工作状况受到严重损害。
（3）检修耗费时间长。GIS系列装置基本上包括隔离控制开关、断路控制器等几种器件，它们均可在安装现场进行装配，针对操作人员来说，该类新型设备构置繁琐，不易拆装，万一发生异常，判断、确定工作相当复杂，并且须投入很长时间实施检修工作。
二、GIS设备在电力系统中的应用
2.1GIS设备主接线选择
为了保证GIS成套设备的安装检修要求，GIS成套配电装置的两侧通常都设有通道。其中一个通道设置在断路器侧，另一个通道设置主要满足运行巡视要求。GIS成套设备的主接线通常采用单母分段接线形式和双目分段接线形式，避免GIS成套设备因局部故障造成母线全停，扩大故障范围。
目前，110kV、220kV变电站含有4回馈线时，GIS成套设备的主接线形式主要采用单母线分段形式，这种主接线形式具有简单、经济和方便的特点。当110kV、220kV变电站含有6回及其以上馈线时，主接线方式为双目分段接线，这种接线方式便于母线的检修，同时具有调度方便、扩建邻国和便于实验的特点。
2.2GIS成套设备室的通风设计
根据相关标准规定，GIS成套设备室的SF6的体积分数V≤1000mL/m3，空气中的含氧量≥18%，这两个标准要求GIS成套设备室必须要装有相应的通风设备。通风设备的通风体积为GIS成套设备空间体积的3～5倍。
根据对GIS成套设备室发热通风的标准要求，出风口通常选择在设备室的顶部。但是考虑到SF6气体的密度比空气密度大4倍，SF6气体通常分布在GIS成套设备室的底层，因此出风口布置在设备室的底部，保证在正常情况下对室内进行换气，同时保证在出风口在成套设备发生故障造成SF6气体外漏时，能够及时可靠排除设备室内的SF6气体。
2.3GIS成套设备室的土建设计
GIS成套设备室的设计需要考虑一下要求：
（1）通常GIS成套设备的母线螺栓连接的垂直误差≤0.5mm，槽钢之间的水平误差≤2mm，以满足防止SF6气体泄漏的要求。同时为了兼顾GIS成套设备的施工要求，一般情况下在GIS成套设备室内预埋地瞄钩。
（2）GIS成套设备在安装过程中，空气中的含尘量≤0.1mg/m3，空气的相对湿度≤70%。为了符合这一要求，GIS成套设备室通常不采用石灰墙面，通常尽量减少一些门窗，最大程度的减少灰尘接触GIS成套设备室，保证空气湿度符合要求。
2.4GIS成套设备的常见故障分析
（1）SF6气体设备漏气
SF6气体设备漏气一般发生在GIS成套设备的密封面和阀门连接处。密封面的漏气大多由于加工工艺或者加工质量问题不合格引起。这种问题通常不是单一环节的故障引起，而是由于多个环节中的问题共同引起。而且这种问题随着设备的使用年限的增加，其发生概率显著提高。
针对GIS成套设备漏气问题，采取的处理措施为：①加强对GIS成套设备的日常检查；②对于可能发生漏气的GIS成套设备室，加强对设备室的检测；③总
结设备室漏气的规律，得到一些设备室漏气后如设备室气压等指标的变化规律，根据这些指标对设备漏气的初始阶段进行判断，以便尽早的发现故障。
（2）GIS成套设备内部放电
由于设备制造工艺和质量等原因，在GIS成套设备内部存在悬浮电位，引起设备内部局部的电压强度变高，进而在设备内部产生电晕放电。此外，GIS成套设备中存在的金属杂质和绝缘子存在的气泡，都是产生电晕放电的潜在危险因素。
（3）隔离开关操作机构故障
操作机构内部齿轮发生故障，引起隔离开关不能拉开，但是另一侧的隔离开关的滤波器仍然在正常工作，导致隔离开关的动触头和静触头之间发生电晕发电。
三、结束语
为了实现电力系统运行效率以及质量的提升，作业人员在实际的作业过程中加强了对于GIS设备的运用。本文基于此，着重分析GIS设备的优越性以及缺点，并就GIS装置在电力系统中的运用进行分析，最后论述了GIS设备故障及处理方法。笔者认为，随着相关措施的落实到位以及技术的发展运用，我国的电力系统必将获得长足的发展，带动各项效益的取得。
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