摘要：针对现有气体绝缘变电站（GIS）母线设计只考虑主导体温升，不考虑GIS内绝缘水平的现状，提出了基于GIS内SF6气体介质击穿判据的GIS母线设计方法，较之传统的GIS母线设计方法，该方法对GIS运行可靠性的考虑更全面。在SF6气体击穿判据的基础上，提出击穿裕度Em的概念。并建立求解Em的电磁场-温度场-流场等多场耦合模型，讨论了影响Em的因素。在此基础上提出按照使最小击穿裕度Emmin最大化原则对GIS母线进行优化设计不但能确保主导温升符合设计要求，还从绝缘角度保证了GIS设备运行的可靠性和安全性。最后，论文讨论了GIS出现特快速暂态现象（VFT）时GIS内的绝缘情况。研究发现，尽管母线尺寸按照在稳态运行条件进行了优化，但在VFT条件下GIS气室仍有被击穿的危险。因此在进行母线设计时需特别考虑VFT条件下气室内的绝缘水平，这点在今后的母线设计中应引起高度重视。

关键词：sf6气体介质 gis母线 击穿裕度 优化设计 多物理场耦合 

单位：武汉理工大学自动化学院; 武汉430070; 中国电力科学研究院; 武汉430074