气体绝缘开关柜主要的一次设备均安装于以SF6气体作为绝缘介质的密封箱体内，不受外界环境及海拔高度的影响，能够很好的适应高海拔地区使用环境，在高海拔地区应用越来越广泛。目前，国内外常用的气体绝缘开关柜均采用高压电缆出线方式，由于电力电缆一次性投资大，且附件的安装工艺要求严格，对作业环境和现场施工场所要求高。牵引变电设施一旦电缆附件出线故障，将严重影响铁路正常安全运行，尤其高海拔地区运输维护道路极为有限，其停电检修的时间将大幅增加。 本成果结合了工程建设使用需求、运营维护的需要，国内首次将开关柜出线方式由电缆出线调整为架空出线，并对27.5kV架空出线气体绝缘开关柜进行方案设计，调整内部元器件安装布置方式，针对高海拔地区特殊使用环境、进一步对架空出线套管进行海拔5000m电气参数计算和研究，使之满足高海拔环境使用需求。成果依据国家标准和IEC标准通过了型式试验和高海拔试验，通过了省部级的产品鉴定，鉴定结论为成果达到国际领先水平。产品主要由以下创新点： 1）首次提出采用架空出线方式，将开关柜的电缆插拔头改为具有高玻璃化转变温度(≥110℃)、优良的电性能和极佳的抗开裂性能XRUN 8329 环氧树脂制作的架空出线套管，满足海拔5000m、地震9烈度的高原强震环境要求。 2）针对架空进出线方式，采用模块化设计思想对柜型结构进行设计，并调整内部元器件安装布置方式，首次制造出27.5kV架空出线气体绝缘金属封闭开关设备，并完成了出厂试验、型式试验、高海拔试验和抗震试验，满足产品高海拔强地震工程使用的可靠性。 3）针对变电所各种主接线的要求及各种不同使用场合的需要，首次完成27.5kV架空出线气体绝缘金属封闭开关设备的工程应用适用性方案研究与设计，通过结构模块化的功能柜型组合，满足产品工程化不同布置方式的应用需求。 4）为适应高海拔地区，绝缘套管的外绝缘干问距离修正为60厘米，爬电距离为97.6厘米，伞裙采用大中小三种伞径间隔，高低伞裙错落，来增加滑闪有效距离，并在套管内部设置接地内屏蔽环， 来均衡出线绝缘套管下端的电位和场强分布，避免伞裙下端对地出现闪络放电现象。 5）通过分析断路器操动机构传动零部件间隙配合，计算在-25℃时，现有零部件的间隙配合不会发生抱死现象。在此基础上，断路器操动机构采用不同的润滑脂进行了多次低温试验，最终采用长城7012极低温润滑脂通过了-40℃的低温试验。解决了架空出线GIS开关柜中的断路器操动机构低温环境下的可靠性问题。 6）增强了抗震设计，优化开关柜底框、组件固定、气室结构， 在水平方向的加速度为0.6g，竖直方向的加速度为0.3g情况下，断路器的不发生误动作，绝缘套管结构稳定，不开裂；气室部分气箱支撑良好，不变形、漏气。 产品已在拉林铁路、丽香铁路、拉林铁路枢纽、弥蒙铁路等国内重点项目及“一带一路”埃及斋月十日城铁路等国际工程中应用，运行情况良好，可大大节约建设投资和运营能耗，提高了牵引供电的供电安全性和运营维护水平，从安全性、可靠性、可用性可维护性和经济性方面具有显著的社会效益和经济效益。