GIS具有很多的优点,例如,其体积小,不需要占用太多的面积;和常规电器相比,不会因为外界环境的变化而受到大的影响;防火性能突出,安全性能较好;维护工作比其他普通电器要少近一半。GIS的出现对高压变电站的结构产生了非常大的影响,使得高压变电站的运行模式也相应的发生了改变。目前,在GIS出现后,高压变电站正向着集成化、小型化等方向发展,并且该类变电站的安装比传统的要方便很多。GIS的稳定性更好,不容易出现故障,检修周期比普通变电站的检修周期要长,根据有关数据显示,GIs的故障率比普通设备的故障率要低很多,大约是普通设备的1/5左右。正是因为GIS有这么多的优点,因此其在大型的变电站获得了非常多的应用。
凡是都有两面性,GIS也有一定的缺点,主要体现在以下几个方面:第一,GIS是全封闭结构,一旦出现问题,运维人员很难发现;第二,GIS内部的元件结合紧凑,设备中的一个元件一旦发生故障容易被放大;第三,GIS发生故障后,维修的难度大,维修的成本高。这主要是因为GIS内部结构复杂,维修工作难以展开,通常修复时间都要达到两周以上。由此可见,要非常重视对GIS的定期维护工作,要对GIS进行十分严格的运行检测,为了提高检测的质量,应当充分借助于GIS的在线检测技术,进而及时发现问题并且做出
处理。
GIS设备由于受绝缘材料质量、元件加工工艺、组装或安装工艺、施工环境等因素的影响,在GIS设备中会产生诸多的缺陷,如绝缘子内部含有气泡、裂纹、安装过程中散落的金属颗粒、高压母线上的金属尖刺等,在设备带电运行后,缺陷部位在加电的情况下周围会产生局部强场区,当场强大于该处绝缘介质的耐电场强后,会产生局部放电。GIS设备发生局部放电的根本原因是由于原本为中性的绝缘材料,在电场的作用下发生了极化,使得电子重新分配,当绝缘体局部区域电场强度达到击穿场强,该部分区域被击穿形成电通道,电子发生中和并释放能量。随着放电持续发展,就会破会绝缘介质的绝缘性能,甚至发生击穿爆炸。
在线诊断技术能够很好地发现GIS的早期故障,因此,很多国家都加强了对该项技术的研究,研究的内容主要包括两个方面:第一个方面是对开关动作的在线监测研究;第二个方面是对局部放电在线监测的研究。开关动作监测的目的主要是为了及时发现操作机构的机械故障,在监测过程中对操作机构的动作时间等进行全面的记录;局部放电监测主要是为了更全面、更及时的了解机械设备的运行状况,在监测的过程中主要是通过测量GIS运行的绝缘状态来发现问题,这一监测方法是一种非破坏性的监测,不会影响运行设备的正常运转。通过局部放电监测,可以更及时的对故障进行识别,进而采取针对性的措施及时处理故障。通过在线诊断技术,改变了之前“定期检修”方式,如此大大提高了设备的利用率。