气体绝缘组合电器(Gas Insulated Switchgear,简称GIS)中的盆式绝缘子起着支撑母线导体、隔绝各个气室及电气绝缘等重要作用,其性能好坏关系到GIS的稳定运行。制造盆式绝缘子的过程中,因操作不规范、工艺流程不完善、设备不稳定等会在盆式绝缘子内部产生气泡或杂质等缺陷。当特快速暂态过电压(Very Fast Transient Over-voltage,简称VFTO)侵入到隔离开关内部时,气泡或杂质等缺陷会畸变盆式绝缘子电场,导致盆式绝缘子局部放电,影响GIS正常运行,从而危害盆式绝缘子的绝缘安全。因此,研究VFTO作用下气泡等缺陷对盆式绝缘子电场分布的影响,对提高GIS运行的安全性和稳定性有着及其重要的意义。本文首先以某1100kV GIS变电站为例,利用电磁暂态程序搭建GIS内部电气设备的等效仿真计算模型。仿真计算隔离开关合闸操作时在GIS内部主要电气设备和与其相连变压器上的VFTO。重点对隔离开关处VFTO的波形、幅值和主要频率进行仿真研究。基于有限元原理仿真计算VFTO或工频电压作用下,盆式绝缘子内部分别存在气泡或金属丝缺陷时的电场分布,并分析气泡或金属丝等缺陷的径向位置、大小对盆式绝缘子电场分布的影响。计算结果表明:在VFTO作用下,气泡缺陷越靠近金属端,盆式绝缘子电场强度越大,气泡存在于盆式绝缘子表面附近时,相应位置沿面电场发生畸变,极易引起盆式绝缘子沿面闪络或沿面放电。气泡表面和附近电场畸变严重,畸变程度与气泡位置及大小有关,严重时可能引发局部放电,危害盆式绝缘子的绝缘安全;在VFTO作用下,盆式绝缘子内部存在金属丝缺陷时,其最大场强位于金属丝的两端附近,最小场强位于金属丝的中间部分,盆式绝缘子最大场强与金属丝的径向位置、尺寸和分布方向有关,金属丝缺陷的存在将严重影响盆式绝缘子的绝缘子安全。