何伟明，郝艳捧，邹舟诣奥，阳林，王国利，高超，周福升，李立浧

(1.华南理工大学 电力学院，广东 广州 510641；2.南方电网科学研究院有限责任公司，广东 广州 510663)

气体绝缘金属封闭开关设备(gas insulated metal-enclosed switchgear，GIS)具有可靠性高、安全性强、受外界环境因素影响小、检修维护方便、结构紧凑、占地面积小、安装周期短、配置灵活、可扩展性强等优点，特别适合大城市场地拥挤地区的变电站、地下变电站，以及山区地势险峻的水电站。

盆式绝缘子是GIS的关键部件，由金属嵌件、环氧绝缘和金属法兰环组成，具有电气绝缘、隔离气室、支撑导体等作用，其电气、机械和导热性能直接关系到GIS安全运行。盆式绝缘子应力分布不均匀，运行时在电场、机械载荷和温度等综合作用下容易应力集中产生微裂纹，严重时导致漏气、局部放电、绝缘闪络和烧蚀等故障。某电网2010—2017年GIS由绝缘问题引起的故障率高达69%，其中盆式绝缘子应力集中是导致绝缘问题的根本原因之一。近年来，因盆式绝缘子力学性能欠佳造成破裂故障时有发生，严重影响GIS安全运行[1]。盆式绝缘子应力包括制造过程产生的残余应力，以及运输、安装和运行过程中因外界载荷引起的应力改变。

GIS盆式绝缘子由液体环氧树脂、固化剂和无机粉末填料混合，与中心铝导体嵌件一体浇注高温固化而成。浇注固化过程残余应力的来源有：

a)环氧树脂固化收缩：环氧树脂收缩率约为1%～2%，包括固化温度下的反应收缩、从固化温度经玻璃化转变温度到室温过程中的冷却收缩[2]。……