根据调查分析，GIS中出现的绝缘缺陷主要包括：金属尖端突出物、自由金属微粒、悬浮电位、绝缘子表面污染物、绝缘子气泡等，如图所示。
GIS中的主要绝缘缺陷
主要是指位于GIS高压导体上和外壳内壁表面上的较尖的金属突出物(尖端毛刺)，它们通常是由GIS制造和安装过程中的原材料工艺不良或安装损坏(机械擦刮、碰撞等)所造成的。
金属突出物会造成绝缘气体中的高场强区一一局部场强的增加。这类缺陷对交流工频耐压水平影响比较小，因为工频电压变化缓慢并在尖端处产生稳定的电晕放电，电晕放电能在一定程度上改善间隙中的电场分布并有时间建立起空隙电荷从而对尖端产生屏蔽作用。但当交流场强超过某一水平时，则首先在电压的负峰处发生放电；随着电压的升高，放电次数增多，并且在正峰值处也会发生放电。而对于雷电冲击或操作冲击产生的极快波前瞬态电压，该类缺陷因为没有足够的时间建立空隙电荷来屏蔽尖端，使得雷电冲击耐压水平大大降低，通常超过1到2mm的突起是有害的。因此对金属突出物在放电初期进行检测，对预防绝缘击穿具有十分重要的意义。
GIS金属尖端突出物
（2）自由金属微粒
自由金属微粒是气体绝缘装置中最常见的缺陷，它一直是导致GIS绝缘故障的最主要原因。无论是在GIS的工厂制造和现场安装调试阶段，还是在开关设备正常运行使用阶段，金属部件的碰撞摩擦和开关机构的动作均有可能产生粉末状、片状或大尺寸的自由金属微粒。这些颗粒在电场作用下能够移动并且因与外壳碰撞而带电，也称为自由带电颗粒。在电场强度足够大的情况下，这些颗粒有可能越过外壳和高压导体之间的间隙接近或到达带电部位，或者移动到绝缘子表面从而造成闪络放电，产生绝缘故障。
这类绝缘缺陷虽然对设备的雷电冲击耐压水平影响较小，但会使得设备的交流耐压水平大大降低，降低的程度与金属颗粒的形状和位置有关。颗粒越长，越靠近高压导体，危害程度越大。为此对有关微粒的行为和故障机理必须开展了大量的工作。
下图显示的是一组关于机械试验后，在GIS腔体内部发现的自由金属颗粒的图片。当这些GIS模块处于正常的平行安装位置时，金属颗粒就有可能落到壳体或高压导体上。虽然良好的设计和洁净的组装工艺可以尽量避免或减少微粒的产生，但要消除所有的微粒几乎是不可能的。
GIS自由金属颗粒
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