高壓開關(guān)行業(yè)輝煌的20年及2008年的最新發(fā)展

1 高壓開關(guān)行業(yè)輝煌的20年

今年是高壓開關(guān)行業(yè)協(xié)會成立20周年。

高壓開關(guān)行業(yè)協(xié)會取得了顯著成績，經(jīng)歷了輝煌發(fā)展歷程。20年里，會員單位從20年前的七、八十家發(fā)展到如今的七、八百家；高壓開關(guān)行業(yè)年產(chǎn)值從20年前的25億元發(fā)展到現(xiàn)在的過千億元；生產(chǎn)配套能力從20年前的幾百萬kW發(fā)展到現(xiàn)在的過億kW；生產(chǎn)開發(fā)的產(chǎn)品從20年前的仿制和技術(shù)引進發(fā)展到現(xiàn)在自主創(chuàng)新的完全國產(chǎn)化產(chǎn)品。產(chǎn)品的電壓等級從高、中壓上升到超高壓和特高壓。我國自主創(chuàng)新開發(fā)出550kV、800kV電壓等級SF。斷路器和GIS，合作生產(chǎn)出1100kVGIS和H—GIS。特別是550kVSF6斷路器做到單斷口；800kVSF6斷路器做到雙斷口，其技術(shù)參數(shù)達到世界先進水平。

2008年高壓開關(guān)行業(yè)繼續(xù)保持平穩(wěn)快速增長。根據(jù)高壓開關(guān)行業(yè)協(xié)會統(tǒng)計，2008年共完成工業(yè)總產(chǎn)值1145.61億元，其中高壓開關(guān)產(chǎn)品產(chǎn)值為753.99億元。新產(chǎn)品產(chǎn)值達到工業(yè)總產(chǎn)值的26.93％。

2008年高壓開關(guān)行業(yè)共生產(chǎn)126kV及以上電壓等級氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備(GIS)10758間隔；生產(chǎn)126kV及以上高壓SF6斷路器9061臺；生產(chǎn)各類金屬封閉開關(guān)設(shè)備490713面；生產(chǎn)真空斷路器382123臺。

2008年，我國三大骨干企業(yè)(西開電氣、平高集團、新沈高)為我國1000kV特高壓交流試驗示范工程(晉東南一南陽一荊門交流試驗示范工程)提供了1100kV特高壓GIS和H—GIS、該線路已于2009年1月6日正式投運。

2 特高壓、超高壓電網(wǎng)建設(shè)提速、配電網(wǎng)建設(shè)加快

2008年，我國電網(wǎng)建設(shè)的提速，為高壓開關(guān)行業(yè)的發(fā)展提供了良好的發(fā)展機遇。電力工業(yè)基本建設(shè)投資分為電源建設(shè)投資和電網(wǎng)建設(shè)投資。長期以來，我國電源與電網(wǎng)投資嚴重失衡。重電源輕電網(wǎng)，造成“重發(fā)輕供不管用?！庇捎陔娋W(wǎng)建設(shè)投資嚴重不足，造成有電送不出，上不了電網(wǎng)。電網(wǎng)投資短板已成為制約電力工業(yè)健康發(fā)展的瓶頸。這可從過去對電源和電網(wǎng)的實際投資中看出。據(jù)了解?！鞍宋濉?、“九五”期間，我國電網(wǎng)投資僅占電力投資的13.7％和37.3％?！笆濉逼陂g，電網(wǎng)投資僅占電力投資的30％，遠遠低于發(fā)達國家電網(wǎng)投資占50％以上的比重水平。

近年來電網(wǎng)投資落后于電源投資的局面正逐漸改善，電網(wǎng)投資在電力投資中的比例由2005年的31％上升到2007年的44.63％，而2008年電網(wǎng)投資比例首次突破50％。電網(wǎng)、電源投資比例發(fā)生逆轉(zhuǎn)，據(jù)中國電力聯(lián)合會統(tǒng)計數(shù)字顯示，2008年，我國電力基本建設(shè)總額達5763.29億元，其中電源投資額2878.73億元，同比下降10.78％，電網(wǎng)投資額達到2884.56億元，同比增長17.69％，電網(wǎng)基本建設(shè)投資首次超過電源基本建設(shè)投資，超過50％，達到50.05％。2009年，電網(wǎng)投資3500億元，電源投資3000億元，電網(wǎng)投資占總投資的53.78％。

投入電網(wǎng)的資金主要用于全國特高壓、超高壓電網(wǎng)以及跨區(qū)送電工程建設(shè)。

在電網(wǎng)建設(shè)中，國家又拿出40億元用于城鄉(xiāng)電網(wǎng)建設(shè)和改造，這說明除建設(shè)骨干網(wǎng)架外，還關(guān)注配電網(wǎng)建設(shè)。若只注意骨干電網(wǎng)建設(shè)，而不關(guān)注配電網(wǎng)建設(shè)，則會造成電網(wǎng)出現(xiàn)“頭重腳輕”，電力“能上網(wǎng)而不能下網(wǎng)”，這樣有電還是用不上。因此，只有加快配電網(wǎng)建設(shè)，強大電力才能送到千家萬戶，電力才能為國家經(jīng)濟建設(shè)和人民生活需要服好務(wù)。

由以上可見，由于我國電網(wǎng)建設(shè)提速，加大了電網(wǎng)建設(shè)投資，使得作為電網(wǎng)重要裝備的高壓開關(guān)在特高壓、超高壓及配電電壓等級有了更大的發(fā)展空間?？梢哉f，電網(wǎng)建設(shè)的加強，為高壓開關(guān)行業(yè)帶來了極好的發(fā)展機遇。因此，高壓開關(guān)的發(fā)展首先得益于電網(wǎng)的快速發(fā)展。

3 2008年高壓開關(guān)行業(yè)的發(fā)展

2008年高壓開關(guān)行業(yè)技術(shù)的發(fā)展可圈可點。首先為我國第1條1000kV特高壓交流試驗示范線路，提供了特高壓1100kVGIS／H-GIS開關(guān)設(shè)備；我國自主開發(fā)出超高壓800kV雙斷口罐式SF。斷路器和GIS產(chǎn)品；高壓126kVGIS形成熱點，生產(chǎn)廠家多產(chǎn)量大。在中壓，隨著20kV配電電壓的推廣，24kV開關(guān)設(shè)備興起；由于我國大力發(fā)展核電、風(fēng)電以及加大電氣化鐵道建設(shè)，核電、風(fēng)電以及電氣化鐵道專用的開關(guān)設(shè)備引起行業(yè)廠家的關(guān)注；還要提到四川汶川8級特大地震對高壓開關(guān)設(shè)備的破壞，引起人們對提高開關(guān)設(shè)備抗震性的關(guān)注。所有這一切，一方面是由于國家加大了特高壓、超高壓及中壓配電網(wǎng)的建設(shè)，為高壓開關(guān)行業(yè)提供了發(fā)展機遇，另一方面是由于高壓開關(guān)行業(yè)在技術(shù)上發(fā)揮了自主創(chuàng)新精神。

4 1100kV特高壓開關(guān)設(shè)備

1000kV特高壓交流輸電具有輸電容量大、送電距離長、線路損耗低、工程投資省、走廊效率高和聯(lián)網(wǎng)能力強等6大優(yōu)勢。我國1000kV特高壓輸電初步工程是晉東南一南陽一荊門交流試驗示范工程。線路起于山西長治境內(nèi)晉東南1000RV變電站經(jīng)河南南陽1000kV開關(guān)站、止于湖北荊門1000kV變電站，線路全長645km。我國首個1000kV特高壓交流試驗示范工程經(jīng)歷了兩年多建設(shè)。于2009年1月6日正式建成投運。這標志著我國成功掌握了遠距離、大容量、低損耗特高壓輸電核心技術(shù)。1000kV特高壓交流試驗示范輸電工程，是迄今世界上運行電壓最高、輸送容量最大、技術(shù)水平最先進的特高壓交流輸電工程。

國家電網(wǎng)公司在我國第一個特高壓交流試驗示范工程中，選用了1100kVGIS／H-GIS，體現(xiàn)了“安全可靠、經(jīng)濟合理、先進適用、國際一流”的建設(shè)原則。2006年12月27日，國家電網(wǎng)公司舉行晉東南一南陽一荊門1000kV特高壓交流試驗示范工程主設(shè)備合同簽字儀式。作為我國高壓開關(guān)行業(yè)三大制造基地，平高電氣、西開電氣和新沈高用了兩年多時間就研制出了1100kVGIS／H-GIS。三大公司于2008年分別向三個特高壓變電站提供了特高壓開關(guān)設(shè)備，經(jīng)過運輸、安裝、調(diào)試、該特高壓線路于2009年1月6日正式投運。

1100kV特高壓GIS／H-GIS是實行國際合作，以內(nèi)資企業(yè)為主而自主研制的特高壓開關(guān)設(shè)備。它的研制成功，充分證明了我國設(shè)備制造具備了特高壓設(shè)備的自主研制能力。它說明高壓開關(guān)制造業(yè)的自主創(chuàng)新，必須依托國家重點工程。它又說明企業(yè)是創(chuàng)新的主體，產(chǎn)、學(xué)、研相結(jié)合是自主創(chuàng)新的重要保證。企業(yè)為了研制這種尖端產(chǎn)品，進行了大規(guī)模的技術(shù)改造，建成了世界上先進的特高壓開關(guān)設(shè)備生產(chǎn)廠房和加工、裝配線，另外為了測試設(shè)備、大幅度提高測試能力，西安高壓電器研究所提供了有力的測試能力支持。

戶外特高壓開關(guān)設(shè)備有三種：①戶外充氣絕緣敞開式開關(guān)設(shè)備(AIS)；②氣體絕緣全封閉開關(guān)設(shè)備(GIS)；④復(fù)合式組合電器(H—GIS)。其中，AIS以成本最小為特征；GIS以所需空間最小為特征；而H—GIS以可靠性最高為特征。GIS和H—GIS都是先進的高壓開關(guān)設(shè)備，具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、不受外界環(huán)境影響且可靠性高的特點。GIS是特高壓開關(guān)元件按主接線要求封閉在充SF6氣體的殼體內(nèi)，而H—GIS則是一種不帶充氣母線的相間空氣絕緣的單相GIS。H—GIS是這幾年才興起的。在這次1000kV特高壓開關(guān)設(shè)備選型中，晉東南變電站選用了平高電氣的GIS產(chǎn)品。而南陽開關(guān)站和荊門變電站分別選用了新沈高和西開高壓電氣的H—GIS產(chǎn)品。

平高引進了東芝公司特高壓GIS全套技術(shù)，并在國網(wǎng)公司和專家的幫助下，與合作方一起對引進產(chǎn)品進行了二次開發(fā)，提高了絕緣水平，加大了電阻的熱容量計算和改進了接地系統(tǒng)，特別在滅弧室方面有創(chuàng)新。斷路器的滅弧室采用混合壓氣式雙斷口原理，利用電弧自身能量，以提高氣室壓力，減少了操作功。滅弧室設(shè)置了合閘電阻。斷路器配置了大功率液壓操動機構(gòu)。這種注壓操動機構(gòu)為模塊式結(jié)構(gòu)，輸出功率大，高達36kJ。液壓管路少，全部內(nèi)置，最大限度地減少了液壓損失和漏油環(huán)節(jié)。

西開高壓電氣與ABB合作開發(fā)的1100kV H—GIS，其斷路器為4斷口。滅弧室采用單相一殼式設(shè)計，它有兩個隔室，一個用于滅弧室，另一用于合閘電阻。滅弧室和切換合閘電阻的分合開關(guān)，均由專為開發(fā)的液壓彈簧機構(gòu)操動。由于采用了優(yōu)化的滅弧室和鋁合金外殼，該斷路器的總重只有7t。ABB專門開發(fā)了更大功率的HMBl6型液壓彈簧操動機構(gòu)。該機構(gòu)用碟簧儲能，它能為O—C—O操作順序提供38kJ能量，機構(gòu)行程為205mm。

新沈高與日本AEpower公司合作開發(fā)了l 100kV-H—GIS產(chǎn)品。其特點是：①斷路器為雙斷口結(jié)構(gòu)，采用壓氣式滅弧原理；②采用限制合閘過電壓的合閘電阻{③配用液壓操動機構(gòu)。

以上三個百萬伏級的GIS和H—GIS的參數(shù)均滿足國網(wǎng)公司要求：額定電壓1100kV，額定電流5000A，斷路器額定短路開斷電流50kA，絕緣水平達到工頻1100kV／雷電沖擊2400kV／操作沖擊1800kV(極對地)。

1100kV特高壓開關(guān)設(shè)備的研制成功，其意義深遠，為后續(xù)工程提供了良好的經(jīng)驗和設(shè)備支撐?！笆晃濉逼陂g，國網(wǎng)公司特高壓交流輸變電工程建設(shè)線路將達4200km，變電容量3900YYkVA。在試驗示范工程投運后，2010年前國網(wǎng)公司計劃開工建設(shè)的特高壓工程項目包括淮南一蕪湖一浙北一上海、晉東南一南陽一荊門二回和荊門一武漢、晉東南一北京、晉東南一陜北等。到2020年，國網(wǎng)公司目標是建成特高壓交流變電站53座，變電容量3.36億kVA。線路長度4.45萬km。根據(jù)國網(wǎng)公司規(guī)劃，預(yù)計今明兩年特高壓電網(wǎng)投資將達830億元左右。其中特高壓交流570億元，特高壓直流260億元。

最后應(yīng)提到此次特高壓開關(guān)設(shè)備的研制采用了中外聯(lián)合設(shè)計、產(chǎn)權(quán)共享、合作生產(chǎn)、國內(nèi)制造模式，國內(nèi)企業(yè)尚須努力，實現(xiàn)自主設(shè)計制造，西開高壓電氣在這方面已率先取得突破。

5 我國自主研發(fā)的超高壓開關(guān)設(shè)備

我國在超高壓開關(guān)設(shè)備研制方面成績卓著。完全自主開發(fā)出具有自主知識產(chǎn)權(quán)的550kV單斷口罐式SF6斷路器、800kV雙斷口罐式SF6斷路器和800RVGIS等產(chǎn)品。僅就800kV罐式斷路器來說，西開電氣于2003年開始研制，2006年通過國家兩會鑒定；新沈高自主研制的800kV雙斷口直動式罐式斷路器通過了全部型式試驗，已于2008年通過國家級鑒定；平高電氣也同時研制出了800RV雙斷口SF₆斷路器。

在超高壓設(shè)備的研究工作中，滅弧室和操動機構(gòu)的研究和開發(fā)成為關(guān)鍵。在滅弧室的開發(fā)上，利用了現(xiàn)代最先進的計算和分析技術(shù)，優(yōu)化滅弧室的電場、氣流場和溫度場，從而設(shè)計出大容量滅弧室。在操動機構(gòu)研制方面都下了功夫，如西開電氣在自主研制的LWl3—800型雙罐口罐式斷路器中，原先設(shè)計配氣動彈簧操動機構(gòu)，后根據(jù)市場需求，自主研發(fā)出液壓彈簧操動機構(gòu)。CY15型液壓彈簧操動機構(gòu)結(jié)構(gòu)合理、操作功大、性能穩(wěn)定、外形美觀、無外連管路、現(xiàn)場維護量少、技術(shù)性能優(yōu)異。該機構(gòu)技術(shù)參數(shù)達到：機構(gòu)行程170mm分閘閉鎖壓力下分閘操作功22kJ，合閘閉鎖壓力下合閘操作時的操作功4200J；機構(gòu)額定操作壓力58.2MPa機構(gòu)壽命5000次。平高電氣的550kV和800kV罐式斷路器均配液壓操動機構(gòu)。該機構(gòu)為集成模塊式大功率操動機構(gòu)。液壓管路全部內(nèi)置，無滲漏，采用瑞士貝林格公司提供的閥系統(tǒng)(一級閥和二級閥)，保證了液壓系統(tǒng)的安全可靠操作。該機構(gòu)的操作功高達36kJ。

在800kVGIS方面，西開電氣于2006年3月開始自主研發(fā)，并于2007年5月完成了整套型式試驗，2008年6月通過了中國機械工業(yè)聯(lián)合會主持的技術(shù)鑒定，現(xiàn)已有22間隔的工程訂貨。平高電氣于2004年研制，2007年4月通過全部試驗，并于2007年10月通過國家級鑒定。該產(chǎn)品于2008年12月27日在官亭二期(官亭一西寧線)送電成功。

具有國際先進水平的800kV罐式斷路器和GIS的研制成功，對提升我國超高壓輸電制造水平，具有重要而深遠的意義，并有力地支持了西北250kV電網(wǎng)的建設(shè)。

6 126kVGIS生產(chǎn)形成三足鼎立，競爭激烈

6.1 產(chǎn)量大，生產(chǎn)廠家多

126kVGIS量大面廣，一直為高壓開關(guān)行業(yè)的熱點。經(jīng)過這幾年的努力，126kVGIS的產(chǎn)量大，生產(chǎn)廠家多。如126kVGIS的產(chǎn)量2007年為5200間隔，而2008年達到7326間隔。生產(chǎn)126kVGIS的廠家也已經(jīng)從上世紀80年代的“五大開”發(fā)展到現(xiàn)在的30多家。在126kVGIS生產(chǎn)企業(yè)中形成國企、民企、合企(獨企)三足鼎立之勢，今后競爭更加激烈。國企中，西開電氣和平高電氣126kVGIS產(chǎn)量很大；民企中原先有實力的中壓企業(yè)生產(chǎn)126kV及以上GIS企業(yè)最多，尤其正泰、山東泰山電氣產(chǎn)量較大；在外資(合資、獨資)企業(yè)中，像siemens、ABB、Areva在中國都有單獨的GIS生產(chǎn)廠，而且日本AE帕瓦電機公司，不但有山東魯能生產(chǎn)72.5～550kVGIS的魯能恩翼帕瓦電機公司，還又在蘇州新建了專門生產(chǎn)特高壓GIS的公司，該公司聲稱其GIS產(chǎn)量要占中國市場的30％。但總的來說，國內(nèi)企業(yè)在126kVGIS生產(chǎn)中占主導(dǎo)地位。

6.2 新品和產(chǎn)品改型加快

在GIS中126kV電壓等級的產(chǎn)品研制和生產(chǎn)為最早。從世界看126kVGIS已有40多年歷史。這幾十年中在126kVGIS方面積累了豐富的制造和運行經(jīng)驗，產(chǎn)品不斷在更新改進之中?；蛱岣邊?shù)或更新結(jié)構(gòu)，使之小型化性能更加優(yōu)異。如ABB的126kVGIS從1967年的EBH-01型——1978年／1980年的ELHOI／02型——1986年／1988年的ELH03型——1992年／2002年的ELH—04型——1996年／2005年的EXH一0型。目前ABB的52～170kVGIS的代表產(chǎn)品為ELH一04型和EXH—O型。這兩種產(chǎn)品的額定參數(shù)不斷在提高。如ELH一04型，1992年推出的參數(shù)為170kV／3150A／40kA，1997年提高到170kV／3150A／50kA，2002年又提高到170kV／4000A／63kA。又如EXH一0型，1996年推出的參數(shù)為123kV／2500A／40kA，2003年提高到145kV／2500A／40kA，2005年又提高到145kV／3150A／40kA。ABB52～170kVGIS的結(jié)構(gòu)也發(fā)生巨大變化，如1969年的EBH—0型GIS采用雙壓式SF6斷路器，1973年推出的EBH—02型首次采用單壓式SF6斷路器，而1988年推出的ELH—03型改為采用自能式SF6斷路器。配斷路器的操動機構(gòu)也在改進，如1980年推出的ELH—02型GIS配用氮氣儲能的液壓機構(gòu)，而1986年推出的ELH—03型在世界上首次配AHMA4型彈簧儲能液壓機構(gòu)。

在國內(nèi)，126kVGIS也在不斷改進之中，如平高電氣已將ZFl2—126(L)型GIS提升為ZFl2一145(L)型，其參數(shù)從126kV／2000A／31.5kA提升到145kV／3150A／40kA。上海華通開關(guān)廠有限公司對上世紀80年代生產(chǎn)的ZF3—126型GIS進行了優(yōu)化設(shè)計，開發(fā)出ZF3—126／T2000-40型GIS。改型表現(xiàn)在將液壓機構(gòu)改為彈簧機構(gòu)，將額定電流從1250A提升到2000A(2500A)，將壓氣原理改為自能滅弧原理，將總體積從28m3減至15m³。西安高壓電器研究所有限公司在ZFl0—126型GIS基礎(chǔ)上開發(fā)出ZF23—126／T2000-40型GIS，三相共箱式結(jié)構(gòu)，最小間隔寬度0.8m，進出線和母線采用同一模塊，采用了成熟的自能式斷路器和三工位隔離／接地開關(guān)單元技術(shù)。西開電氣將ZF7進行改型，開發(fā)出新型ZF7A—72.5／126／145型及小型化的ZF7G一126型GIS。該產(chǎn)品采用三相共箱全鋁合金外殼及三工位隔離開關(guān)技術(shù)等。間隔寬度lm或更小。新沈高對從1992年運行的126kVGIS進行改型，開發(fā)出新型ZF6—72.5／126／145／TY型GIS。北京北開電氣股份有限公司根據(jù)ZF4—126型GIS從1984年以來的運行經(jīng)驗，開發(fā)的ZF4A一126型GIS配用了第三代自能式SF6斷路器和彈簧操動機構(gòu)，性能優(yōu)異，性價比更好。

6.3 126kVGIs技術(shù)的進步

目前，不管是改型產(chǎn)品，還是新開發(fā)的產(chǎn)品，其技術(shù)都很先進，參數(shù)達到126kV／2500A／40kA及以上。在結(jié)構(gòu)布置上多為三相共箱式，結(jié)構(gòu)緊湊間隔寬度可到0.8m，斷路器采用自能滅弧原理(也有用單壓式)配用彈簧操動機構(gòu)(也有用液壓彈簧操動機構(gòu))，采用三工位組合式隔離／接地開關(guān)，多采用電磁式電流和電壓互器(也有用電子式)，使用SI₆氣體滅弧和絕緣，年漏氣率降到0.5％及以下。殼體越來越多采用輕質(zhì)澆注鋁外殼。采用模塊化積木式設(shè)計，布置靈活。

2007年3月15日，國家電網(wǎng)公司頒布了110～500kV變電站通用設(shè)備典型規(guī)范，并決定自2007年4月1日起推廣應(yīng)用，在國網(wǎng)公司110～500kV變電站通用設(shè)備典型設(shè)計中，明確了500kV、330kV可采用AIS、GIS和H—GIS典型方案，220kV、110kV僅采用AIS和GIS典型方案，其中AIS為敞開式空氣絕緣開關(guān)設(shè)備；GIS為氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備；IGIHIS為復(fù)合式組合電器即相間空氣絕緣不帶封閉母線的單相GIS。國網(wǎng)公司在推出的《國家電網(wǎng)公司重點應(yīng)用技術(shù)目錄》中明確指出，斷路器采用“自能滅弧室和彈簧操動機構(gòu)”是技術(shù)的發(fā)展方向，因此設(shè)備典型規(guī)范中首先推薦110kVGIS采用彈簧操動機構(gòu)，500、220kV(H)GIS采用液壓或彈簧機構(gòu)，330kV(H)GIS可采用氣動、液壓或彈簧操動機構(gòu)。GIS按結(jié)構(gòu)可分為分箱式和共箱式。典型規(guī)范推薦110RVGIS選用更加緊湊小巧、維護更加簡化的三相共箱結(jié)構(gòu)。當代126kVGIS產(chǎn)品都能滿足國網(wǎng)公司制定的《110～500kV變電站通用設(shè)備典型規(guī)范》中對126kVGIS的選型要求。如廈門華電開關(guān)有限公司新研制的GFM型126kVGIS，其參數(shù)達到126kV／2500A／40kA，采用三相共箱，配用HSP型液壓彈簧操動機構(gòu)，斷路器采用自能滅弧技術(shù)以及三工位組合隔離開關(guān)、電磁式電流和電壓互感器，外殼選用抗腐蝕性強的鋁合金材料，標準間隔寬度為900mm。

6.4 126kVGIs的運行經(jīng)驗

126kVGIS在大城市很受歡迎，那里寸土寸金，地方有限，而GIS以優(yōu)異的SF6氣體絕緣，體積小占地面積少，且不受外界環(huán)境影響，可靠性高、必然受到青睞。以上海為例，對于110kV電壓等級均采用SF6設(shè)備，其中GIS占78％。近年來上海新上GIS基本上采用三相共箱式結(jié)構(gòu)，配置彈簧或液壓機構(gòu)，采用三工位隔離開關(guān)，以減小設(shè)備尺寸。126kVGIS經(jīng)過幾十年的運行，已取得豐富經(jīng)驗，這對產(chǎn)品發(fā)展很有利，GIS運行可靠性高，據(jù)統(tǒng)計其故障只有常規(guī)設(shè)備的20％～40％。但GIS也有其固有的缺點。由于SF6氣體的泄漏，外部水分的滲入，導(dǎo)電雜質(zhì)的存在、絕緣子老化等因素影響，都可能導(dǎo)致內(nèi)部發(fā)生閃絡(luò)故障。另外，全密封結(jié)構(gòu)使故障的定位及檢修較困難，檢修工作比較繁雜，事故后平均停電檢修時間比常規(guī)設(shè)備長，停電范圍更大。

根據(jù)統(tǒng)計資料，GIS設(shè)備內(nèi)部故障通常發(fā)生在安裝或大修后投入運行初期，第一年設(shè)備的運行故障率為0.53次／百間隔，第二年則下降到0.06次／百間隔。這是由于產(chǎn)品投運初期是一個趨于穩(wěn)定的時期，故障相對較多，另一方面也有施工質(zhì)量的問題。GIS安裝過程注意三大要素：清潔度、密封性和真空度，因為GIS的結(jié)構(gòu)特點決定了安裝過程本身就是控制GIS投運后質(zhì)量的最后一個關(guān)鍵階段。

GIS由斷路器、隔離開關(guān)、母線、互感器等高壓元件組成。據(jù)資料介紹，不同元件的故障率也不同，隔離開關(guān)及盆式絕緣子的故障率最高，分別為30％及26.6％；母線故障率為15％；電壓互感器故障率為11.7％；斷路器故障率為10％；其他元件故障率為6.7％。

SF₆GIS的主接線應(yīng)按變電站電氣主接線的設(shè)計原則。考慮到GIS具有故障少、檢修周期長、運行可靠性高的特點，其它接線可以簡化。如550kVGIS一般采用一個半接線或線變組接線(線路一變壓器組接線)，126kV和252kVGIS一般不設(shè)置旁路母線。

GIS的氣室劃分要合理，它對故障的處理起重要作用，決定了停電的范圍，影響到打開處理的元件和停電時間。原則上斷路器室應(yīng)為獨立氣室，其他不超過2個主要元件共用一個氣室；母線長5～8m宜為一個氣室。另外每個氣室應(yīng)有獨立的氣體監(jiān)視裝置，一般不允許通過外部管路連通。根據(jù)運行經(jīng)驗，建議對戶外布置的GIS設(shè)備的SF₆密度繼電器加裝防雨罩。