随着光伏市场的高速发展，我国光伏应用技术逐渐达到世界先进水平，新建的光伏电站大多采用GIS设备取代了传统的AIS。本文主要对GIS设备及其调试、维护进行简单介绍。希望能给予光伏电站运维人员些许帮助。
GIS简介
GIS是气体绝缘全封闭组合电器的英文缩写，全称是：Gas Insulated Switchgear。GIS由断路器、隔离开关、接地开关、互感器、避雷器、母线、套管、连接件和出线终端等组合而成的高压配电装置，这些设备部分或全部封闭在金属接地的外壳中，在其内部充有一定压力的六氟化硫绝缘气体，故也称SF6全封闭组合电器。
GIS的分类
根据安装环境可分为室内GIS和户外GIS
根据结构可分为
1） 分相式：主回路分别装在独立的金属圆筒外壳内，有环氧树脂浇注绝缘子支撑，内充SF6 气体
2） 主母线三相共筒：仅三相主母线共用一个外壳，利用绝缘子将三相母线均匀支撑在圆筒内，其他元件均为分相结构
3） 全三相共筒：每个元件的三相集中安装于一个园筒外壳内，用环氧浇注件支撑和隔离
4） 复合式或称混合式H-GIS：三相空气绝缘且不带母线的单相GIS
三相共筒式相比于单相单筒式，具有结构紧凑、重量轻、抗震性能好、涡流耗能小、故障率低的优点
GIS的三工位
三工位是指三个工作位置：
1） 隔离开关主断口接通的合闸位置
2） 主断口分开的隔离位置
3） 接地侧的接地位置
三工位开关其实就是整合了隔离开关和接地开关两者的功能，并由一把刀来完成，这样就可以实现机械闭锁，防止主回路带电合地刀
GIS的结构和主要部件
GIS由断路器、隔离开关、接地开关、互感器、避雷器、母线、套管、连接件和汇控柜等组成。
1）断路器：通过操作机构使绝缘杆、气缸、动主触头、动弧触头及喷口的向上、下运动，与静触头的接触、分离来实现合、分闸。
2）气室：GIS根据各个元件不同的作用，分成若干气室，原因如下：
①因SF6气体的压力不同，要求分为若干个气室。断路器在开断电流时，要求电弧迅速熄灭，因此要求SF6气体的压力要高。隔离开关切断的仅是电容电流，所以压力要低些。
②因GIS设备检修的需要，要分为若干个气室。由于元件与母线要连接起来，当某一元件发生故障时，要将该元件的SF6气体抽出来才能进行检修，分成若干气室能减小故障范围。
③可以防止事故范围扩大，也便于更换设备。
3）SF6密度继电器：为了监视GIS设备各气室SF6气体是否泄漏,根据各厂家设计不同装有压力表或密度计,密度计装有温度补偿装置,一般不受环境温度的影响。为防止SF6压力过高，超出正常压力，又装有防爆装置。
4）防爆膜：当内部发生故障，故障未能及时切断时，电弧使SF6气体压力升高，防爆膜提供一个压力释放的窗口，防止外壳爆炸。
GIS设备的调试
1）检查接线
通过直流电压降法检测接线是否正确。将测量结果与规定的数值进行比较，确保误差制在合理的范围以内。如果出现的误差较大，则需要重新选择接线的方式，最大限度的降低误差的范围。
2）SF6气体检测
六氟化硫气体是GIS设备的主要绝缘介质，直接关系到设备的安全运行，因此投运前需要对SF6气体的进行检测。通常需要进行气体密度检测、气密性检测、水含量检测，检测结果需符合《电力设备预防性试验规程》DL/T 596-1996要求。测试报告模板如下：
3）接地和阻值检测
接地检测的主要目的是为了能够在GIS设备漏电的情况下有效的对地面的电流进行引导，进而防止出现安全事故。电阻绝缘测试确认设备是否能够安全投运，下表是试验报告模板
GIS的日常维护
巡检前先对GIS室进行通风，对运行、维修人员经常出入的场所，每班至少通风1次(15min)；对不经常出入的场所，在进入前应先通风15分钟
GIS的巡视项目
1） 断路器、隔离开关、接地开关、快速接地开关的位置指示器是否正常，闭锁位置是否正常。
2） 各种指示灯、信号灯的指示是否正常，加热器是否按规定投入或切除。
3） 对隔离开关、接地开关，可以窥视孔中检查其触头接触是否正常。
4） 密度计、压力表的指示值是否正常。
5） 断路器、避雷器的指示动作次数是否正常。
6） 裸露在外面的母线温度是否正常。
7） 二次端子有没有发热现象，熔断器是否正常。
8） 在GIS设备附近有无异味、异声、漏气漏油现象。
9） 所有阀门的开、闭位置是否正常，金属支架、接地支架有无锈蚀；有无发热现象。
10） 可见的绝缘件，有无老化、剥落，有无裂纹现象。
11） 所有金属支架和保护罩，外壳有无油漆剥落的现象。
12） SF6气体的分解物有无泄漏现象。
13） 接地端子有无发热现象，金属外壳的温度是否超过规定。
14） 所有照明、通风设备、防火器具是否完好。
15） 表面是否清洁、齐整、标志完善。
16） 瓷套有无开裂、破坏情况。
17） 定期进行设备主体基础沉降观测（建议春秋各一次）
18） 红外成像测温（建议每季度1次红外成像常规检查）。出现异常情况，及时处理。
GIS的常见问题
《国家电网公司电业安全工作规程》(发电站和变电所电气部分)规定：在SF6配电装置室低位区应安装能报警的氧量仪和SF6气体泄漏警报仪。日常应加强SF6气体压力检查。同时需注意SF6气体分解物的变化，有此特征气体（SO2+SOF2）并有增长趋势，则GIS可能存在放电缺陷。但是若GIS装有良好的吸附剂，则检测不到SF6气体分解物。
1） SF6气体泄漏：这类故障一般发生在组合电器的密封面、焊接点和管路接头处。主要是由于密封圈老化，或者焊缝有沙眼等。
2） SF6气体微水超标：SF6气体在运行是标准是300ppm，SF6气体含水量超标会引起绝缘子及其他元件闪络。主要原因是通过密封件泄漏渗入
3） SF6内部放电：由于制造工艺等原因，绝缘件损坏，绝缘浇注有杂质，环氧树脂有气泡，内部有气孔，GIS内部出现悬浮电位，进而产生放电。
4） 液压机构漏油：这类故障主要由于液压机构密封圈老化，或安装位置偏移等原因。
GIS的异常处理
1） GIS异常声响：根据声音的变化判断是屏蔽罩松动、本体其他部分松动，还是内部有放电声，当有异常放电时应采取停电措施
2） GIS发生严重漏气：室外GIS漏气时，靠近时应从上风侧接近设备，穿戴防护服、防毒面具；室内GIS漏气时，应打开通风机通风15分钟以上，测试合格并采取充分措施后才能进入室内检查。
3） GIS气室压力降低或报警处理：①检查气体密度继电器，确定压力降低的气室，判断漏气位置，如确认漏气，则立即停电处理；②如断路器气室漏气，运行中无法处理，在其压力降至闭锁压力前，联系对侧变电站进行停电；③如断路器气室漏气并已降至闭锁值，则应立即拉开断路器的操作电源，并汇报调度；④如发现大量漏气，人员应立即撤离现场，并设置警示标示，防止无关人员误入现场；⑤在发生大量泄漏的15分钟内，除抢修人员外，其他人员严禁靠近设备。靠近GIS设备人员必须穿戴防护衣、穿戴防毒面具和防护手套。