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。
2 110kV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。
3 110kV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1 1995~1999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 |
330 kV |
500 kV |
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5 1995~1999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6 1995~1999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 |