GIS不是地图，是“气体绝缘开关站”陆上风电常见敞开式AIS——断路器、隔离开关一字排开，空气当绝缘。到了海里，盐雾、潮湿、平台面积寸土寸金，空气绝缘变成“奢侈品”。GIS（GasInsulatedSwitchgear）用六氟化硫（SF₆）气体当绝缘介质，把高压部件全部密封在不锈钢罐体里，占地只有AIS的10%，堪称“罐头盒式变电站”。

为什么海上非GIS不可？

1.空间：一条220kV送出回路，AIS需要篮球场大小的甲板，GIS只要集装箱footprint。

2.盐雾：海上C5-M腐蚀等级，敞开绝缘子3个月就起盐层，GIS金属波纹管+氟橡胶密封，30年不维护。

3.重量：同样220kV双母线，GIS总重比AIS轻35%，每减1吨，平台建造费省1–1.2万元。

4.可靠性：内部故障电弧被SF₆快速冷却，燃弧时间≤0.1s，比空气绝缘短一个量级。

220kVGIS一套典型间隔包含：

断路器罐：单压式或自能灭弧，开断电流50kA，SF₆压力0.6MPa；

三工位开关：合-隔离-接地同一动触头，机械联锁，杜绝带负荷拉隔刀；

快速接地开关：关合短路电流80kA（2s），用于线路残余电荷泄放；

电流互感器：内置罗氏线圈，0.2S级计量，5P20级保护；

电压互感器：电容分压式，二次100V，精度0.2级；

母线筒：铝合金氩弧焊，焊缝系数1.0，SF₆泄漏率≤0.1%/年。

所有元件被焊接成连续气室，内部电场均匀，绝缘裕度≥25%。

SF₆的“双刃剑”：绝缘功臣也是环保焦点SF₆全球变暖潜能值（GWP）=23500，泄漏1kg相当于排放235吨CO₂。标准因此把泄漏率死锁：每个独立气室年泄漏≤0.1%；法兰面采用双道O型圈+不锈钢V型槽，螺栓扭矩偏差≤5%；抽真空至133Pa以下保持4小时，压升<67Pa才允许充SF₆；在线密度继电器带温度补偿，-0.01MPa/10℃修正，避免“假低”误报。内部电弧试验按IEC62271-203执行：电弧能量50MJ、持续时间0.1s，压力释放膜20ms内破裂，喷口背向人员通道，外壳烧穿面积≤100cm²，让“爆炸”变成可控“冒烟”。

海上维修窗口短，GIS必须自带“故障自灭”功能。内部电弧试验按IEC62271-203执行：

电弧能量110MJ，持续时间0.1s；

压力释放膜在<10ms内破裂，喷口方向背向人员通道；

外壳烧穿面积≤100cm²，碎片不会飞出罐体；

故障后SF₆分解产物HF<200ppm，平台通风系统30次/小时即可稀释。

通过型式试验的GIS，才能把“爆炸”变成“冒烟”，维护人员仅需更换释放膜和吸附剂。

机械负荷：平台摇晃时，罐体不能变形海上平台横摇±5°、纵摇±3°，GIS本体用抗震支架固定，设计按DL/T5155-2018：水平加速度0.3g，垂直0.15g；母线筒挠度≤L/1000，避免波纹管额外应力；与变压器之间用金属波纹管补偿，轴向±30mm、径向±5mm，消除热胀冷缩影响。振动监测点布置在断路器操作机构，振幅>100μm自动闭锁合闸，杜绝机械共振。

试验链：出厂→码头→海上GIS出厂：

1.工频耐压：460kV/1min，无局放>5pC；

2.雷电冲击：1050kV正负极性各15次；

3.SF₆密封试验：充0.6MPa静置24h，压降<0.01MPa。

运抵码头后，再做0.2MPa氮气保压，海上安装后抽真空-充SF₆，全过程密度记录上传电网公司，任何一步漏压即返厂。