解决极端环境下直流电力输送难题是我国建设以新能源为主体的新型电力系统面临的艰巨而迫切的任务。未来国家规划9条直流线路施工技术难度巨大，复杂环境下电能输送技术成为以新能源为主体的新型电力系统建设面临亟待解决的难题。存在以下难题： 1、藏东南送电大湾区特殊输电通道难题 国家重大工程藏东南清洁能源送出大湾区工程（±800kV直流工程），被列入国家《“十四五”电力发展规划》及南网公司促进电网高质量发展的技术问题目录（2022版）。然而，途径无人区及高海拔落差地段，这使得传统直流输电方式无法被应用。 2、跨区域输电翻越无人区雪山难题 西藏墨脱地区水资源储量巨大，中长期预计开发8-10回直流外送。然而，墨脱-波密出线须经海拔750～5500m的多雄拉雪山，自然环境十分恶劣。 3、广东电源直入负荷中心难题 广州-深圳直线距离约150-200公里，广东敏感设施众多，线路绕行，中长期自西送电珠东南负荷中心更加困难。 直流GIL具有占地面积小、显著降低传输过程电能损耗、输电容量大、能够应用于恶劣地形等优势，成为直流输电工程穿越城市、江河湖海或山地丘陵等特殊环境的最优选择。掌握直流GIL绝缘关键技术，研发 GIL产品，不仅为以上国家重大需求提供解决方案，从长远角度看，更为我国直流输电通道紧凑化升级及未来城市大容量电力直流送入提供核心装备支撑。 然而，我国目前尚未有直流GIL研发成功案例，其研发难度巨大，亟待突破两大瓶颈：一是直流GIL绝缘子表面电荷积聚问题。在直流电压作用下，单极性的电场会导致绝缘子表面出现电荷积聚，引起局部电场畸变，诱发沿面闪络。二是GIL内部金属微粒问题。金属微粒运动不仅容易触发局部放电，导致绝缘子表面电荷增多，同时畸变电场降低绝缘强度。发明人课题组多年围绕以上两个难题开展研究工作，攻克了诸多基础理论到应用技术的瓶颈问题，目前研发成功的±320kV直流GIL已通过型式试验，基于该产品关键技术积淀，未来有望突破更高电压等级直流GIL系列化产品。 基于研究成果授权国家发明专利17项；发表论文61篇，其中SCI收录51篇、EI收录10篇，论文被引1767次，在国际会议做大会特邀报告5次。基于多年做出的原创性贡献，发明人课题组多次荣获本领域最高科学家奖及青年学者奖。