要满足T-GIS组合电器的智能化和免维护特性，就必须保证T-GIS能经受电网运行各种工况和外部环境的影响，大连供电公司为此采取了多种措施，主要内容如下：
（1）变压器的设计
①首先设计的变压器结构完全能承受系统突发短路所引起的破坏
铁芯采用高导磁低损耗120硅钢片，铁芯下轭片采用逐级可靠托持，防止变压器长期运行后或受短路冲击后铁芯下轭片的坠落；线圈纸筒采用5毫米厚魏德曼特硬纸板，高压绕组采用内屏连续式线圈；电磁计算上精心调整不同电压等级的绕组线规，使各绕组高度方向绝缘占比例大致相同，这样器身压缩后各绕组压紧力一致；变压器器身内部采用多方位13点固定，器身上下采用50至60毫米厚整圆压板结构，并在铁窗外绕组部分有一块和压板同厚的半圆副压板，解决端部压板强度不足的隐患，且所有的垫块及端圈均不得拼接；增加压紧器身用件的数量且采用高强度钢件制成；高低压线圈及调压线圈先组装，再整体带压干燥一天，然后整体套装在铁芯柱上，且所有线圈间及线圈与铁芯间均要求间隙接近零，以保证相互间的紧实度及圆化度；油箱部件钢板加厚，箱盖及箱壁加焊加强铁，所有内部钢件均要求满焊，外部加强铁均采用CO2气体保护焊，提高了变压器油箱的机械强度，有效防止了油箱渗漏油；较大漏磁场附近的钢件均采用非磁性材料制造，用无磁的钢板20Mn23Al制造夹件，大电流低压套管安装法兰采用无磁钢板20Mn23Al，以防止局部过热；高压出头引线和套管连接的端子采用镀银的，分接引线采用冷轧焊；低压铜排与套管的连接采用软铜带连接；为保证引线夹持结构的牢固、可靠，大电流引线的夹持采用电工层压木，且紧固件选用高强度酚醛螺栓螺母；所有变压器内部金属件及绝缘件均打磨光滑，无尖角毛刺；采用全真空注油等。
②降低变压器噪声的技术措施
铁芯采用高导磁低损耗的武钢120硅钢片，计算时降低铁芯磁密；使用高效低噪音的冷却风机；适当加厚油箱箱壁的厚度,增加加强铁的数目,减少箱壁共振；改进器身与油箱之间的机械连接方式,减少铁芯噪音的自内向外传递；采用德国乔格线加工硅钢片，有效控制了硅钢片的毛刺，采取先进的工艺技术叠装铁芯，严格控制叠铁产生的误差；改进铁芯结构，采用多级接缝，降低磁致收缩，降低噪音；铁芯与油箱连接处采用减震的脚垫。
③加强抗震能力的技术措施
整个器身与油箱共有13处连接定位，有效防止在运输振动和运行中短路时产生相对位移，完全达到国标要求。
（2） HGIS的设计
HGIS设备的基本构成和形式：
①HGIS由进出线套管（BSG）、三工位开关（DES）、电流互感器（CT）、断路器（CB）等模块单元组成。当用户需要时，还可根据用户接线方式的要求，将电压互感器（PT）、避雷器（LA）、敞开式接地开关（ES）、快速接地开关（FES）等元件进行组合，满足用户的需求。
②针对66千伏线路—变压器组复合式组合电器（即T-GIS）的技术要求，采用了进出线间隔形式的HGIS，主要包括断路器、三工位隔离开关和电流互感器等高压电器单元。
（3） T-GIS的结构设计模型
为缩小占地面积，提高HGIS与变压器的组合程度，经反复研究，公司提出了 HGIS与变压器采用立体复式结构，即将HGIS设备安装在变压器的上部，这样使得T-GIS设备的占地面积最小，最大程度地节约土地资源。通过调研，大连供电公司经过研究，决定选用西安西电高压开关有限责任公司生产的ZHW-66千伏HGIS组合电器和大连信达变压器有限公司生产的SZ11-31500千伏安/66千伏变压器进行组合。同时，对HGIS取消了静侧的出线套管、三工位开关室及电流互感器及支架等进行了技术改造，变压器采用屈服强度大于150千牛每毫秒的半硬铜电磁线，并按低局放、抗短路能力强的要求进行设计，取消了常规高压油纸电容型瓷套管出线，而采用垂直上出线，通过油—气套管与断路器断口直接相连。改进后的T-GIS设备于2010年12月整体套装，出厂试验，全部技术指标达到或高于设计要求。改进后的66千伏T-GIS组合电器，结构更加合理紧凑，完全满足国网公司关于变电站“资源节约型”的建设要求。
（4）立体式T-GIS技术方案及实施
①由于变压器采用的是垂直上出线型式，而66千伏HGIS的进出线套管均为向上且不是垂直方向，为了使其与变压器有紧凑合理的连接，将HGIS的静侧套管进行了180度翻转，并且重新制造模具，将套管角度改为垂直方向，以保证与变压器通过油—气套管垂直连接。
②由于HGIS在进行分合闸操作时，在水平方向要产生一定的动能，为了消除开关分合闸瞬间动能对变压器的震动，将HGIS进行了独立固定支架，并且在变压器与HGIS连接的油—气套管部位，采用了波纹管软连接的方式，不仅缓冲了操作动能对变压器的影响，而且也保证了连接部位的密封效果不受影响。
③考虑到变压器在运行过程中，器身上部温度相对较高，会加速HGIS设备的密封材料、套管外绝缘（硅橡胶）的老化速度，因此，为了使变压器上部温度降低，在HGIS的套管根部加装了温度传感器，由温度传感器控制变压器风机的启动和停止。在变压器风机的设计上，也改变了常见的从下向上吹风的安装方式，改为风机在散热片的侧面横向吹风，能有效地降低变压器的上部HGIS的运行环境温度。
④由于T-GIS是电力变压器与HGIS组合电器的再组合设备，两种设备完成了各自的全项出厂试验项目，但组合在一起后，两者的试验标准则无法统一，国内外也没有此类设备的试验标准。针对此问题，辽宁省公司编制了T-GIS出厂试验、型式试验及例行试验标准。
⑤为了保证变压器和HGIS设备三相总装配公差不大于2毫秒，采取了HGIS预装的办法，将HGIS的壳体运到变压器现场进行预装，对装配过程中的误差进行调整，之后再将完整的HGIS与变压器对装，结果最后的总装一次成功，经检查，没有发生渗漏油、气现象。
⑥对于GIS、HGIS等组合电器设备，三工位隔离开关均为密封在一个气室内，其工作位置只能靠外部指示进行观察。为了能准确观察三工位开关的工作位置，在该气室侧面密封法兰上安装可视镜头，视频信号远传变电站或集控中心，运行人员操作后，可以准确监视到三工位隔离开关的位置。
（5）智能化结构的设计(www.xing528.com)
为了适应智能变电站的需要，T-GIS充分考虑了产品功能的拓展性，经过以下几方面配置的变化，即可真正实现信息数字化、功能集成化、结构紧凑化、状态可视化的要求。
①由于本项目中使用了66千伏HGIS开关设备，套管式电流互感器可根据数字化变电站建设的需要，配备电子式电流互感器，输出的数字信号满足IEC61850协议要求。
②66千伏开关设备可采用传统开关设备配置智能终端实现智能化操作。智能开关设备的核心是智能操作机构，辽宁省公司正在与有关开关制造企业开发研制智能操作机构，并在大连的66千伏变电站建设中应用。
③66千伏开关设备配置各种性能测试传感器，实现一次开关设备的在线监测功能。变压器配置变压器油色谱在线监测装置，这样，T-GIS的运行监视完全可以在监控中心的掌握之中。
④由于HGIS设备布置在变压器的上方，不便于隔离开关的操作和位置观察，可通过操作程序后，一键式操作，取消传统的值班员按操作票逐项操作的复杂过程，不仅缩短了操作的时间，而且大大提高了操作程序的准确度，完全避免了误操作的发生。
2）智能车载移动变电站的研发与应用
为了解决所辖区域内紧急和临时突增性负荷，需要可靠性高、体积小、机动性强，达到智能化、无人值守的移动变电站，经检索国内尚未有该产品，国际上也只有西门子等少数跨国公司有此类产品，但限于电网结构和保护的差异，需要研制一种既符合中国电网和道路情况，又具有一定先进性的智能化移动变电站。此台移动变电站开国内66千伏以上移动变电站的先河，具有集成化程度高、体积小、占地少、节能效果好、选址灵活、运行使用方便及投资少、见效快等优点，在高层建筑、住宅小区、厂矿企业、宾馆、医院、公园、油田、机场、码头、商场、铁路等临时施工现场，可在地区线路故障抢修，也可在电负荷紧张时或急需转移负荷时使用。
变电站的设备由2个车体承载：#1车由变压器、组合电器、避雷器、主二次电缆盘以及智能终端箱组成；#2车由10千伏配电装置和智能化微机保护及综合自动化监控系统组成，集中安装在集装箱内。移动变电站可以在狭小的空间里运行，节省土地资源。
车盘底选用符合标准的车型，#1、#2号车的外形也符合道路大型物件运输管理办法中关于三级大型物件的要求（高度4.4米至5米），道路运输过程中无需特别的通行证。每辆半挂车都设4点液压启重系统，为自动平衡压力，4点采用1套液压源，起重后采用固定机械支腿支撑，并且在变电站正常的工作过程中，可以长时间地举起车轮，保证设备的长期稳定性。设备的减震和固定是移动变电站建造的重中之重，挂车是特殊设计的，尤其车架和悬挂系统是根据负荷进行设计的，在各个设备的固定上我们都增加了减震措施，为了避免共振我们也开展了相关的研究。
3）智能变电站高压设备状态监测系统研制及应用
项目的研究内容主要围绕大连智能变电站状态监测系统的选型配置、系统设计和集成测试展开，以规范化为目标，落实状态监测系统建设的各方面技术要求，为系统的设计和实施提供指导。
（1）体系结构研究
本项目的研究内容之一就是如何规范化智能变电站状态监测系统的体系结构，避免以往在线监测系统结构体系繁多、信息模型和通信协议私有化严重所造成的信息无法共享、系统兼容性和扩展性不好，从而造成信息孤岛，难以综合各种监测信息对设备状态进行综合分析，无法发挥在线监测技术的真正作用，造成投资的浪费等问题。通过研究智能变电站对状态监测系统的功能和性能需求，结合状态监测系统的工程实际，对智能变电站状态监测系统的体系结构进行详细的分析和设计，确定变电设备状态监测系统的整体结构、网络布置、装置分层、IED配置、各种装置的详细技术参数要求、安装要求以及软件、协议、通信形式等。
体系结构的研究主要考虑国家电网公司规范的要求以及状态监测自身的特点。智能变电站状态监测体系上应该考虑的问题主要是基于IEC61850规范的系统分层、网络设计、功能分布、装置布置、通信协议等方面。
（2）关键装置
按照国网的智能化及状态监测相关规范的要求，在大多数在线监测装置还没有能力支持IEC61850的前提下，状态监测综合监测单元即主IED便成为智能变电站状态监测系统的关键部件，也是智能一次设备智能组件的一个重要部分，是一次设备状态可视化的载体,是状态监测系统实现智能化的核心装置。
作为全站状态监测系统的唯一站控层装置，状态监测后台系统在站内承担着各种状态监测数据汇集、统一处理和存储、统计分析、状态评价、报警判断、故障诊断、数据呈现以及整个系统的配置、监视、管理和对时等重要功能，并提供远程数据接口，为远方主机传送站内的分析结果和监测数据、系统配置信息、系统状态信息，接收远方主机或远程维护客户端下发的配置、管理、控制、对时等各种命令后向站内装置下发执行的功能。可以说站内后台是整个智能变电站状态监测系统的核心。因此，项目对这两种装置进行了实际的研发和应用。另外，结合实际工程的需要，项目组还研发了符合国家电网相关规范要求的变压器铁芯接地监测装置和避雷器监测装置。
4）区域电网设备故障诊断系统
区域电网设备故障诊断系统面向的是一个区域内的设备诊断，这个区域可以是由几个变电站，也可以是由几十个变电站组成。
不同的在线监测设备上传至区域电网设备故障诊断系统的数据内容包括在线监测设备产生的测量、状态、控制等信号量以及一些必要的数据文件。数据内容由在线监测设备遵循DL/T860生成符合规范要求的ICD模型以MMS方式传送至在线数据远传单元，通过在线数据远传单元将各种在线监测的数据上送至区域电网设备故障诊断系统。
每个变电站在线监测IED通过IEC61850和就地的在线监测后台进行连接，同时通过IEC61850和在线监测数据远传单元进行连接。区域电网设备故障诊断系统和变电站监控后台共享变电站一次设备监测数据，支持各种数据的接入、存储与快速高效的检索，采用统一的建模思想和方法，将在线监测系统的各种数据模型标准化，建立统一的在线监测数据处理平台，为在线监测界面综合展示提供标准化、规范化的信息访问接口。
区域电网设备故障诊断系统的出现使智能电网具备了“域”监测的概念，使管理人员在辖区范围内可以实时掌握各个变电站设备运行的状况，通过远程设备监测的方法为无人值守变电站提供了更加可靠的保障。
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