一、概述
GIS，全称是气体绝缘金属封闭开关设备，在户内变电站中得到了普遍的应用。双母线双分段接线的110kV GIS设备图例可以参考文章《220kV GIS设备》，本文以线变组接线110kV GIS设备图例进行细化分析，当带母线GIS有明显差异时，也会描述带母线GIS的技术要求。
图1.1-1 线变组接线GIS
为便于试验和检修，GIS的母线避雷器和电压互感器、电缆进线间隔的避雷器和线路电压互感器应设置独立的隔离开关或隔离断口；架空进线的GIS线路间隔的避雷器和线路电压互感器应采用敞开式结构。目前新建项目，只要是户内站，无论电缆还是架空出线的线路间隔，基本都是设置独立的隔离开关，隔离开关+线路PT+避雷器集成于GIS设备中。
二、主参数
GIS设备的主参数为电压、电流、频率、绝缘水平、短路电流持续时间、热稳定电流（就是开断电流）、动稳定电流（就是额定峰值耐受电流，一般为2.5倍开断电流）、CT的精度和变比、PT的精度和变比等。这些参数均需要标注在设计图纸中，如图1.1-1所示。
GIS主参数基本都是先执行当地的标准设计（例如南方电网标准设计）；接着核对系统专业提资的负荷电流、穿越功率；并根据系统专业提资的系统阻抗，计算短路电流，校验设备对短路电流的承受能力。标准设计参数能满足系统提资、短路电流承受能力，则选用标准设计参数，否则就对应调整。
图2.1-1 南网标准设计发布文件
三、辅参数
GIS设备的辅参数为操作顺序、荷载、寿命、分合闸时间、绝缘气体密度、年漏气率、防护等级、环境温度、日温差、风速、湿度、污秽、覆冰、海拔高度、地震烈度等。这些参数都会在GIS设备的技术规范书中体现。技术规范书也基本实现了地方标准化（例如南方电网标准技术规范书），其中环境内容，需要结合当地实际情况填写，而环境内容基本都会在土建的地勘报告中体现，重点关注污秽等级和防护等级。
图3.1-1 南网标准技术规范书封面案例
四、设计中的重点关注内容
前面提到的主参数肯定是第一关注的内容。此外，110kV 线路间隔GIS断路器应设计为单断口，三相机械联动操作。双母线双分段接线的110kV GIS，材料的开列要考虑扩建时不完全停电需求的可后装母线过渡段。
接下来就要查看GIS的气室图：对双母线结构的GIS，同一出线间隔的不同母线隔离开关应各自设置独立隔室；GIS主母线应用气隔盆式绝缘子分隔成一些隔室，建议长度110kV不超过8m；母线隔室应按间隔划分，不同间隔内母线不能共隔室；避雷器、电压互感器、电缆终端等元件所在气隔应为独立隔室。气室图也确定后，设备尺寸就能确定下来了。
图4.1-1 GIS气室图
最后就是GIS的设备安装：包括平面布置与断面图、电缆或者导线连接、预埋件和吊钩。
1、平面布置与断面图：110kV GIS（HGIS）应设计为三相共箱式结构。110kV GIS（HGIS）的间隔宽度应为1500mm。断面图中，110kV GIS架空出线套管支架的高度应能保证套管最低距离地面不小于2500mm。GIS厂家应该标注穿墙母线对墙体开孔的要求。对于母线为落地式结构的GIS，沿母线方向每隔约20m应设置永久性的母线跨越平台及配套扶梯，便于操作、巡视及维修。厂家应根据工程实际需求、使用的目的、允许的位移量等来配置和选定伸缩节（金属波纹管补偿器）；伸缩节（金属波纹管补偿器）一般采用不锈钢波纹管结构，也可以是特殊的套筒结构，运行中可以整个间隔抽出来处理故障；GIS的平面布置图及剖视图上，应标明伸缩节的位置与数量（工程设计中，往往忽略了伸缩节的示意）。屋内GIS室两侧应设置安装检修和巡视通道，主通道宜靠近断路器侧，宽度宜为2000mm~3500mm;巡视通道不应小于1000mm。
图4.1-2 GIS平面布置图
图4.1-3 GIS线变组间隔断面图
2、电缆或者导线连接：GIS厂家应提供电缆终端室的外壳上耐压试验套管安装示意图，供设计师核对安全距离。
图4.2-1 GIS耐压套管安装示意图
110kV GIS电缆终端通常有两种标准,其一为IEC-62271标准，电缆终端接口长470mm；其二为IEC60859标准，电缆终端接口长757mm。GIS厂家需要绘制电缆终端接口的图纸，无论选用哪种规格，都需要提资给输电专业，保持变电专业和输电专业的一致性。此外，无论是电缆连接还是导线连接，GIS设备都需要标注相序，并且需要和主变或者输电线路的相序保持一致。
图4.2-2 GIS电缆出线间隔相序标注
图4.2-3 GIS导线连接间隔相序标注
GIS进出线采用导线连接的时候，需要绘制接线板尺寸。接线板材质通常为铝合金。接触面积需要满足载流量的要求，铝的接触电流密度≤0.0936A/mm2。
图4.2-4 GIS接线板尺寸案例
3、预埋件和吊钩：110kV GIS户内布置时设置10t天车辅助安装和检修，吊装点净高通常都大于6.5m（要考虑跨间隔吊装，受限于最大不解体尺寸，以厂家要求为准）。GIS室内天车吊装范围外或者非GIS室（通常是主变室）的GIS部件重心正上方需要设置必要的吊钩，用于设备安装；GIS室内的柱子离地0.2m处要设置辅助吊钩，设备安装时配合天车纠正设备的具体定位。GIS平面布置图确定后，预埋件基本就按照厂家图来布置就可以，重点关注一下接地端子的设置。
图4.3-1 GIS接地端子案例图
图4.3-2 GIS预埋件案例图
五、设计中的其它关注事项
GIS电缆出线的时候，电缆孔需要在各层保持定位的一致性，并且要考虑电缆拐弯半径要求（110kV电缆拐弯半径通常为3m）。
GIS架空出线的时候，需要考虑架空导线、地线的挂点要求：通常110kV架空导线相间水平距离约2.2m，导地线垂直距离约3m，导地线投影水平距离0.5m（每一回导线均有独立的两个地线挂点）。带电的导线、引下线或者GIS接线板还需要考虑和周边建筑物的安全距离要求。
GIS的吊装孔或者吊装门，需要至少满足吊装GIS最大不解体单元的尺寸要求。
GIS设备往往跨越布置在主变室、GIS室、架空出线平台；三处的预埋件宜采用统一标高（三处场地建筑标高不同的时候，土建结构可以通过做基础墩来实现预埋件统一标高）。
图5.1-1 GIS预埋件采用统一标高案例