年年全国变压器类设备.docx
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年年全国变压器类设备
1995年~1999年全国变压器类设备
运行情况及事故统计分析
〈摘要〉
报告编写：
王梦云薛辰东
国家电力公司发输电运营部
中国电力科学研究院
2000年11月
1前言
事故统计分析是电力生产管理的基础工作之一。
统计分析的目的，一是总结运行中所发生的问题，以评价设备质量，促进制造厂对产品的改进和完善；二是反映设备在安装、维护及检修中的经验和教训，以进一步提高运行水平。
现将近五年（1995～1999年）各分公司及省电力公司所报送的在役变压器类设备的数量和事故、障碍及缺陷情况作一统计分析，企盼能在上述两个方面起一定作用，同时以此作为信息反馈和编制规程的重要依据。
2110kV及以上变压器类设备在役数量
2.1电力变压器
根据各分公司及省电力公司报送，由表1可知，截止到1999年底，全国在役的110kV及以上变压器共11731台，总容量为797587.9MVA。
110kV的增长台数最多，220kV增加容量最大。
表2是以1999年在役数量统计的各电压等级变压器台数和容量占总量的百分比。
由表2可知，从台数而言，110kV占绝对多数，而且实际的在役数量会比统计的更高些，因有的110kV变压器属农电口或其他部门管理而未统计在内；从容量看，220kV变压器容量占总容量的50%以上。
3110kV及以上变压器事故统计分析
3.1变压器事故统计
3.1.1事故率
表5所示为1995～1999年变压器事故及事故率情况，五年内共发生变压器事故284台，以台数计的平均事故率为0.56%，事故总容量为21360.0MVA，以容量计的平均事故率为0.65%。
从表5看出，1995年总事故率最高，而330kV及500kV变压器1997年事故率最高。
总体说来，330kV事故率最高，然后依次是220kV、500kV、110kV。
表11995～1999年全国110kV及以上变压器在役台数及容量（MVA）
电压
等级
年限
110kV
220kV
330kV
500kV
合计
台数
容量
台数
容量
台数
容量
台数
容量
台数
容量
1995
6210
180400
2423
295746
69
15570
360
80330
9062
572046
1996
6718
197596
2460
323971
17305
345
78121
9598
616993
1997
7103
211569
2649
357835
78
18425
350
85659
10180
673088
1998
7511
227775.2
2752
380363.5
89
21240
398
100569
10750
729947.7
1999
8231
255116.9
2984
407446
98
23560
418
111465
11731
797587.9
5年
增长量
2021
74716.9
561
111700
29
7990
58
31135
2669
225541.9
增长率%
32.5
41.4
23.2
37.8
42.0
51.3
16.1
38.8
29.5
39.4
表2各电压等级变压器占总量比例表
电压等级
110kV
220kV
330kV
500kV
合计
台数%
70.2
25.4
0.8
3.6
100.00
容量%
32.0
51.1
2.9
14.0
100.00
表51995～1999年全国110kV及以上变压器事故台数及容量（MVA）
电压
等级
年限
110kV
220kV
330kV
500kV
合计
总事故率%
台数
容量
台数
容量
台数
容量
台数
容量
台数
容量
按台
数计
按容
量计
1995年
41
1388.0
15
1825.0
1
240.0
2
370.0
59
3823.0
0.65
0.73
1996年
31
1079.5
25
3167.5
0
0
2
370.0
58
4617.0
0.60
0.75
1997年
35
1033.0
13
1852.0
4
960.0
3
737.0
55
4582.0
0.54
0.68
1998年
38
1318.0
22
2574.5
0
0
3
950.0
63
4842.5
0.59
0.66
1999年
32
1077.0
13
1701.5
2
330.0
2
387.0
49
3495.5
0.42
0.44
总计
177
5895.5
88
11120.5
7
1530.0
12
2814.0
284
21360.0
平均事
故率%
0.50
0.56
0.67
0.65
1.72
1.63
0.65
0.62
0.56
0.65
3.12事故部位
表6所示为1995～1999年变压器事故部位统计情况。
由表6可知，绕组、主绝缘和引线等绝缘系统，是变压器事故的主要部位，各个电压等级的纵绝缘和主绝缘事故平均占总事故的79.9%；分接开关事故平均占总事故的7.0%；套管事故占总事故的9.9%，330kV套管事故最高，占330kV变压器事故的28.6%；其余有属冷却系统、油密封等部位出现突发故障而被迫停电。
表61995～1999年底变压器事故损坏部位分类表
损坏部位
电压等级
线圈
主绝缘
及引线
分接开关
套管
其他
小计
110kV
台数
127
17
14
15
4
177
%
71.8
9.6
7.9
8.5
2.2
100.0
220kV
台数
65
5
6
9
3
88
%
73.9
5.7
6.8
10.2
3.4
100.0
330kV
台数
5
0
0
2
0
7
%
71.4
0
0
28.6
0
100.0
500kV
台数
5
3
0
2
2
12
%
41.6
25.0
0
16.7
16.7
100.0
总计
台数
202
25
20
28
9
284
%
71.1
8.8
7.0
9.9
3.2
100.0
3.1.3事故变压器的分布特点
3.1.3.1按电压等级分布
由表5可知，事故变压器按不同电压等级的分布情况：
按事故变压器台数统计，110kV占62.3%、220kV占31.0%、330kV占2.5%、500kV占4.2%。
按变压器事故容量统计，110kV占27.6%、220kV占52.0%、330kV占7.2%、500kV占13.2%。
近5年（1995—1999年）与前5年（1990—1994年）相比，110kV级变压器事故台数没有变化，220kV级变压器事故台数有所减少，但是总的说来，各电压等级的变压器事故率均有所降低。
3.1.3.2按运行时间分布
1995～1999年的五年中，事故变压器运行年数的分布如表7所示。
由表7可知：
投运不到一年的变压器事故台数占总事故台数的18.4%，投运5年内的事故台数占34.6%。
一般说来制造质量问题往往反映在前期事故中，但即使已投运用10年以上的变压器，仍然存在因制造缺陷引起的事故，这是由于不同性质的故障具有不同的潜伏过程。
安装中的问题大都暴露较早。
因老化而损坏的变压器不多，说明了设备状况的诊断维护及合理的改造、退役工作的成效。
运行经验说明制造质量和运行维护良好的变压器，使用寿命均比较长。
表7事故变压器运行年限表
运行年限
≤1
1～5
6～10
11～20
＞20
合计
事故台数
49
92
48
53
24
266
%
18.4
34.6
18.1
19.9
9.0
100.0
3.1.3.3按变压器制造厂分布
按制造厂分布的事故变压器情况见表8，1995年～1999年发生的事故涉及到52个厂家，其中国内厂家41家，国外厂家11家。
一般说来，生产量越大的厂家事故量也多，由于未统计各制造厂具体产量情况，故未计算各制造厂的事故率。
在事故变压器中，1995年以前生产的变压器（也包括运行时间较久的老变压器）共236台，约占总事故台次的83.1%；在发生6台次以上事故的生产厂中，1995年前生产的变压器占本厂总事故台次的比例是：
沈阳变压器厂为15.9%、衡阳变压器厂为4.8%、常州变压器厂为25.0、江西变压器厂为33.3%、太原变压器厂为12.5%、广州电力设备厂为8.3%、铜川变压器厂为83.3%。
国外进口的变压器事故共11个厂家、23台次，占国内外总事故台数的8.1%，其中主要是500kV级变压器事故，在1995～1999年内全国共发生12台次变压器事故中，国外进口的有10台次，占500kV级变压器总事故台次的83.3%。
表8事故变压器按制造厂分布表
变压器
制造厂
110kV
220kV
330kV
500kV
合计
台数
容量
MVA
台数
容量
MVA
台数
容量
MVA
台数
容量
MVA
台数
容量
MVA
沈阳变压器厂
25
732.0
42
5994.5
1
150.0
1
250.0
69
7126.5
西安变压器厂
10
408.5
10
1180.0
6
1380.0
1
360.0
27
3328.5
常州变压器厂
22
747.0
2
270.0
0
0
0
0
24
1017.0
保定变压器厂
8
341.5
13
1086.0
0
0
0
0
21
1427.5
衡阳变压器厂
20
579.5
1
90.0
0
0
0
0
21
669.5
广州电力设备厂
11
394.5
1
120.0
0
0
0
0
12
514.5
太原变压器厂
6
186.0
2
270.0
0
0
0
0
8
456.0
江西变压器厂
6
144.0
0
0
0
0
0
6
144.0
铜川变压器厂
6
204.5
0
0
0
0
0
0
6
204.5
法国阿尔斯通
0
0
2
110.0
0
0
3
840.0
5
950.0
兰州电器厂
4
91.5
0
0
0
0
0
0
4
91.5
合肥变压器厂
4
91.5
0
0
0
0
0
0
4
91.5
湖北变压器厂
4
161.5
0
0
0
0
0
0
4
161.5
山东电力设备厂
1
31.5
3
390.0
0
0
0
0
4
421.5
佛山变压器厂
4
123.0
0
0
0
0
0
0
4
123.0
日本日立公司
0
0
1
120.0
0
0
3
360.0
4
480.0
日本三菱公司
0
0
3
360.0
0
0
0
0
3
360.0
奥地利ELIN
0
0
2
303.0
0
0
1
210.0
3
513.0
内蒙变压器厂
3
79.0
0
0
0
0
0
0
3
79.0
上海变压器厂
3
126.0
0
0
0
0
0
0
3
126.0
济南变压器厂
2
81.5
0
0
0
0
0
0
2
81.5
瑞典ABB
2
100.0
0
0
0
0
0
0
2
100.0
重庆变压器厂
2
90.0
0
0
0
0
0
0
2
90.0
汉中变压器厂
2
51.5
0
0
0
0
0
0
2
51.5
北京变压器厂
2
56.5
0
0
0
0
0
0
2
56.5
贵阳变压器厂
2
51.5
0
0
0
0
0
0
2
51.5
连云港变压器厂
2
63.0
0
0
0
0
0
0
2
63.0
朝阳电力设备厂
0
0
2
240.0
0
0
0
0
2
240.0
广州高压电器厂
2
71.5
0
0
0
0
0
0
2
71.5
兰州变压器厂
1
20.0
0
0
0
0
0
0
1
20.0
武汉变压器厂
1
40.0
0
0
0
0
0
0
1
40.0
云南变压器厂
1
31.5
0
0
0
0
0
0
1
31.5
山东
达驰变压器厂
1
20.0
0
0
0
0
0
0
1
20.0
铜川
整流变压器厂
1
31.5
0
0
0
0
0
0
1
31.5
辽阳
易发式变压器厂
1
50.0
0
0
0
0
0
0
1
50.0
新疆
特种变压器厂
1
31.5
0
0
0
0
0
0
1
31.5
新疆变压器厂
1
10.0
0
0
0
0
0
0
1
10.0
南通变压器厂
1
31.5
0
0
0
0
0
0
1
31.5
宁波变压器厂
1
31.5
0
0
0
0
0
0
1
31.5
哈尔滨变压器厂
1
31.5
0
0
0
0
0
0
1
31.5
长沙变压器厂
20.0
0
0
0
0
0
0
1
20.0
柳州
特种变压器厂
1
31.5
0
0
0
0
0
0
1
31.5
汕头
电力局修造厂
1
31.5
0
0
0
0
0
1
31.5
牡丹江
电业局修造厂
0
0
1
63.0
0
0
0
0
1
63.0
江西电机厂
1
10.0
0
0
0
0
0
0
1
10.0
济南西门子公司
0
0
1
150.0
0
0
0
0
1
150.0
日本东芝公司
0
0
0
0
0
0
1
167.0
1
167.0
德国TU公司
0
0
1
224.0
0
0
0
0
1
224.0
德国西门子公司
0
0
1
150.0
0
0
0
0
1
150.0
英国皮布尔公司
0
0
0
0
0
0
1
360.0
1
360.0
乌克兰扎布勒斯变压器厂
0
0
0
0
0
0
1
267.0
1
267.0
瑞典某厂家
1
31.5
0
0
0
0
0
0
1
31.5
厂家不明
8
334.0
0
0
0
0
0
0
8
334.0
3.1.3.4按安装地区分布
1995～1999年中在不同地区发生的变压器事故情况见表9。
一般说来，新投运变压器台数多的地区事故多些，但由各分公司及省电力公司统计可知，有的地区变压器事故率明显偏高。
表9变压器事故按地区分布情况一览表
网省
公司
1995
1996
1997
1998
1999
总计
台数
容量
MVA
台数
容量
MVA
台数
容量
MVA
台数
容量
MVA
台数
容量
MVA
台数
容量
MVA
华北直属
3
271.5
4
315.0
2
240.0
2
63.0
11
889.5
河北
3
191.5
1
20.0
0
0
4
211.5
山西
5
394.5
6
577.5
5
383.0
3
321.5
10
941.5
29
2618.0
内蒙
1
50.0
1
16.0
2
63.0
4
129.0
东北直属
3
480.0
1
120.0
3
360.0
1
120.0
8
1080.0
吉林
3
231.5
0
0
0
0
3
231.5
黑龙江
1
31.5
1
240.0
1
63.0
1
63.0
1
31.5
5
429.0
华东直属
0
0
0
0
4
483.0
4
483.0
上海
4
334.5
4
840.0
3
764.0
11
1938.5
江苏
5
176.0
2
113.0
2
217.0
1
120.0
2
63.0
12
689.0
浙江
4
271.5
6
212.5
2
63.0
4
241.5
1
31.5
17
820.0
安徽
3
190.0
0
0
1
150.0
4
340.0
湖北
1
150.0
0
0
6
400.0
3
437.0
10
987.0
河南
2
271.5
2
340.0
3
83.0
1
31.5
8
726.0
湖南
5
134.5
4
263.0
2
56.5
3
83.0
14
537.0
江西
4
88.5
0
0
2
63.0
1
20.0
2
30.0
9
201.5
西北直属
4
296.0
2
190.0
8
1059.0
2
230.0
16
1775.0
甘肃
3
91.5
1
20.0
2
40.0
1
31.5
1
120.0
8
303.0
青海
1
20.0
0
0
2
63.0
1
150.0
4
233.0
宁夏
3
76.5
0
0
0
0
3
76.5
新疆
1
31.5
1
10.0
2
41.5
3
131.5
5
144.5
12
359.0
四川
0
0
0
0
1
45.0
1
16.0
2
61.0
广西
2
39.0
5
143.0
1
360.0
3
241.5
2
121.5
13
905.0
贵州
1
31.5
4
128.0
3
83.0
1
20.0
9
262.5
云南
1
31.5
0
0
1
31.5
山东
2
300.0
1
50.0
6
416.0
7
517.5
2
410.0
18
1693.5
福建
2
140.0
2
271.5
1
50.0
1
180.0
6
641.5
广东
5
591.5
5
190.0
6
197.5
10
1280.0
10
337.5
36
2596.5
海南
0
0
0
0
2
71.5
2
71.5
重庆
1
40.0
1
40.0
总计
59
3823.0
58
4617.0
55
4582.0
63
4842.5
49
3495.5
284
21360.0
3.2变压器事故原因分析
导致变压器事故的原因很多，由于客观和主观上的多种因素影响，情况一般也比较复杂，对所发生的每次事故并不都能确切的找出故障原因。
但在事故统计中，如发现类同事故重复发生，就能找出一些内在的规律。
表10是按199５～1999年中变压器发生事故的原因作一大致分类。
表101995～1999年变压器事故原因分类情况表
类别
事故原因
事故台数
%
事故容量（MVA）
%
制造方面
短路强度不够
125
44.0
7996.0
37.5
线圈、引线绝缘有缺陷
46
16.2
4526.0
21.2
套管质量差
18
6.3
1845.0
8.6
分接开关质量不良
20
7.1
1199.0
5.6
其他
7
2.5
1062.5
5.0
小计
216
76.1
16628.5
77.9
运行方面
进水受潮
15
5.3
1191.0
5.6
安装、检修、运行不当
14
4.9
1270.5
5.9
小计
29
10.2
2461.5
11.5
其他
雷击
27
9.5
1142.5
5.3
过电压、污闪
4
1.4
293.0
1.4
绝缘老化
2
0.7
41.5
0.2
其他或原因不明
6
2.1
793.0
3.7
小计
39
13.7
2270.0
10.6
总计
284
100.0
21360.0
100.0
由表10可以看出，因制造上的问题所引起的变压器事故占总事故的80%左右，而运行维护中的问题约占20%。
以下作一具体的分析。
3.2.1短路强度不够
变压器短路强度不够是近几年造成变压器损坏的首要原因。
1995～1999年共发生这类事故125台次，容量7996.0MVA，占总事故台次的44.0%，总事故容量的37.5%。
表11列出了1995年以来全国110kV及以上电压等级变压器每年因短路损坏的事故台次统计数据。
从表11可见，1995年和1996年全国变压器的短路损坏事故率最高；1997年有所下降，1998年又有回升，1999年比1998年稍有下降。
尽管1996年国家电力公司在广东增城召开的“全国变压器类设备专业工作会议”上或者1998年11月国家机械工业局和国家电力公司在沈阳召开的“全国预防变压器短路损坏事故专题工作会议”上，先后提出了“关于加强110kV及以上变压器短路能力的若干意见”和“关于预防110kV及以上变压器短路损坏事故综合措施的意见”。
对制造部门提出了12条要求，对运行部门提出了9条要求，对双方合作提出了8条措施，应该说这些措施和要求是十分有力的。
但是，由于目前仍有相当一批1994年以前生产的变压器在电力系统中运行，而这些变压器，在当时制造厂热点在于尽可能降低损耗，降低局部放电量，提高绝缘水平，对机械强度方面的考虑比较少，以致于造成了该批产品短路
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