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为了全面掌握南方地区换流站GIL设备运维情况,详细统计了南方电网所辖换流站GIL应用,统计表明,GIL关键部件故障情况主要表现为GIL管道异响、三支柱绝缘子炸裂、GIL单元局放超标.为了查明GIL关键部件故障原因,文中通过仿真计算和试验验证相结合的方法,开展故障设备解体分析、三支柱绝缘子内应力验证试验、GIL轴向形变量仿真计算、气隙电场仿真计算、界面气隙模拟试验.仿真计算及试验结果表明:管道异响原因为固定粒子捕捉器的连接板焊点断裂;三支柱绝缘子炸裂和GIL单元局放超标原因为三支柱绝缘子低电位金属嵌件与环氧树脂交界面存在小间隙.最后结合GIL关键部件故障原因提出了GIL设备改进措施,指导后续工程GIL生产运维.