科创中国

揭示了GIS/GIL固体绝缘失效机理，为GIS/GIL微缺陷检测及状态评估提供理论指导：揭示了GIS/GIL绝缘局部电场集中、沿面、界面等放电演变过程，阐明了SF6间隙、沿面及与机械耦合等造成的绝缘失效机理。

提出了GIS/GIL微缺陷高准确检测技术，实现了亚毫米级自由导电微粒、绝缘件应力缺陷的量化表征与高效检出：1）揭示了固体绝缘表面颗粒在不同电压下的检出盲区，发现了颗粒灵敏度最高的异极性组合电压模式，开发了直流冲击叠加的暂稳态组合电压试验技术与系统，较传统试验方法，检测盲区减小38%，1mm以下微粒检出率提升5倍。2）首次建立了绝缘件机械应力分布与超声特征量的关联关系，研发了超声临界折射纵波应力检测方法及装置，应力检测空间分辨率1mm、深度90mm、最大误差6.5%，填补了绝缘件应力无损检测领域技术空白。

GIS和GIL是电能转换、控制和传输的重要电力装备，广泛应用于超、特高压大容量输变电工程。然而，随着GIS/GIL的广泛应用，故障率却远高于设计预期，固体绝缘失效“顽疾”难以根除，给电网的安全稳定运行带来风险。如何在GIS/GIL紧凑化前提下保证高绝缘可靠性，亟需解决以下三个难题：1）GIS/GIL固体绝缘失效机理不明确；2）GIS/GIL微缺陷缺少行之有效的高准确检测技术；3）GIS/GIL绝缘老化状态评估技术匮乏，不能科学及时地确定运维决策。针对以上难题，在国家自然科学基金、南方电网公司重点科技项目持续支持下，项目组对GIS/GIL固体绝缘失效机理、微缺陷高准确检测技术、状态评估与运维决策技术等方面深入研究，取得了系列创新成果。

南方电网科学研究院有限责任公司；华南理工大学；西安交通大学；山东泰开高压开关有限公司

项目成果在南方电网GIS/GIL绝缘系统抽检、重大隐患分析及广东电网公司GIS/GIL退运、A修评估中应用：完成19家主流供应商绝缘抽检，发现隐秘性绝缘缺陷16起，有效管控绝缘件入网质量；实施沙角B厂站等老旧绝缘件状态评估，实现了老旧绝缘件检修科学决策。创造价值超1.1亿元，社会经济效益显著。

技术合作