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1、2 0 0 4 年度11O k V 及以上变压器事故统计分析 王梦云 ( 中国电力科学研究院高压研究所，北京市1 0 0 0 8 5 ) 1 变压器在运情况 根据国家电网公司系统各网省电力公司报送的数据，截止到2 0 0 4 年底全公司在运的1 l O k V 及以上电压 等级变压器1 3 1 8 7 台，总容量9 0 7 1 0 8 3 M V A 。 2 变压器事故与障碍统计分析 2 1 损坏事故统计 据不完全统计，2 0 0 4 年度国家电网公司系统的1 l O k V 及以上电压等级变压器共发生损坏事故5 3 台次， 年台次事故率为0 4 0 ，比2 0 0 3 年( 损坏3 2 台次
2、) 增加0 1 4 ；事故容量为4 2 2 1 5 M V A 年容量事故率 为0 4 7 ，比2 0 0 3 年( 事故容量1 6 5 1 M V A ) 增加0 2 6 。 各电压等级变压器的损坏事故率详见表1 。 表1 按电压等级统计的变压器损坏事故率 电压等级k V 11 02 2 0 3 3 05 0 0 合计 事故台次 3 12 10 15 3 2 0 0 4 正 年台次事故率 0 3 20 7 20 0 1 6 0 4 0 统计事故容量M V A1 1 4 4 52 9 1 0 001 6 7 O4 2 2 1 5 年容量事故串，r n1 n7 7n 0 ! O nd 7 、J
3、一V， I 2 。2 。0 3 0 4 年f l 差z - 与值 按台次计+ 0 0 4+ 0 4 60+ 0 1 6+ 0 1 4 按容量计 + 0 0 6+ 0 5 0 0+ 0 1 0+ 0 2 6 由表1 可见，在2 0 0 4 年度，主要是11 0 k V 、2 2 0 k V 和5 0 0 k V 级变压器发生损坏事故，特别是11 0 k V 级变压器损坏得较多，将占本年度损坏事故的5 8 5 。3 3 0 k V 级变压器无损坏事故。 表2 列出了近5 年( 2 0 0 0 2 0 0 4 年) 各电压等级变压器年台次事故率。 表2 近5 年按电压等级统计的变压器年台次事故率 年
4、度 各电压等级变压器年台次事故率 1 1 0 k V2 2 0 k V3 3 0 k V 5 0 0 k V 合计 2 0 0 0 0 1 4O 3 30 8 3O 6 10 2 2 2 0 0 10 3 40 3 9 1 6 51 8 30 4 3 2 ( ) 0 20 1 80 3 50 0 4 00 2 3 2 ( ) 0 3 0 2 80 2 600 0 2 6 2 ( ) 0 40 3 20 7 2 00 1 60 4 0 从表2 可以看出近5 年各电压等级变压器年台次事故率呈现的趋势，其中3 3 0 k V 和5 0 0 k V 级变压器年台 次事故率在近几年有明显的下降。 2 2
5、 损坏事故部位 损坏事故变压器损坏部位的分类见表3 。 由表3 可以看出，变压器线圈、主绝缘及引线等是变压器损坏事故的主要损坏部位。2 0 0 4 年度共发 生线圈绝缘损坏事故3 7 台次，容量3 1 4 5 5 M V A ，占总损坏事故台次的6 9 8 ，占总损坏事故容量的7 4 5 。主绝缘及引线等部位损坏事故6 台次，容量5 2 3 0 M V A ，占总损坏事故台次的1 1 3 ，占总损坏事 故容量的1 2 4 。这两个部位损坏台次4 3 次，占总损坏台次5 3 次的8 I 8 。 1 6 表3 损坏事故变压器损坏部位分类 I损坏部位 绕组 主绝缘及引线分接开关套管其他总计 台数 3
6、 76352 5 3 年台次事故率， 6 9 8 1 1 35 79 43 。81 0 0 ，0 合计 容量M V A 3 1 4 5 55 2 3 01 3 1 5 2 4 0 01 8 1 54 2 2 1 5 年容量事故率 7 4 51 2 43 15 74 31 0 0 0 台数 1 933 5l3 1 1 1 0 K V 容量M v A 6 6 8 57 3 01 3 1 52 4 0 03 1 51 1 4 4 5 台数 1 730 012 1 2 2 0 K V 容量小V A 2 3 l O 04 5 0 0001 5 0 02 9 1 0 O 台数 100001 5 0 0 K
7、 V 容量M V A 1 6 7 000 001 6 7 0 2 3 损坏事故的分布特点 1 ) 损坏事故变压器按制造厂分布共涉及到2 1 个厂家，其中国内厂家1 8 家，合资厂家1 家及国外厂 家2 家。 在损坏变压器中，国产变压器的损坏事故5 0 台次，占总损坏事故台次的9 4 3 ；容量3 8 8 4 5 M V A ， 占总损坏事故容景的9 2 0 ，其中110 k V 级变压器损坏事故3 0 台次2 2 0 k V 级变压器损坏事故2 0 台次。 在这5 0 台次损坏事故变压器巾，国内i 大厂产品损坏18 台次( 占3 6 0 ) ，损坏2 5 台次( 占5 0 0 ) 为 国内其他
8、厂家产品，合资厂家产品损坏7 台次( 占1 4 0 ) 。 进口变压器损坏事故3 台次、容量3 3 7 0 M V A ，分别占总损坏事故台次和容量的5 7 和8 0 。 3 台次进口变压器损坏事故中，2 台次是日本三菱公司产品主要是因制造工艺质量不良造成线圈饼间或 匝间击穿损坏。另1 台次是法国日蒙施耐德变压器公司生产的5 0 0 k V 、1 6 7 0 M V A 单相自耦变压器因结 构设计不合理和制造工艺不良造成。对此，运行部门应引起注意。 2 ) 在5 3 台次损坏事故变压器中，除1 台次出厂和投运时间不明外，5 2 台次损坏事故变压器运行时 间的分布见表4 表4 损坏事故变压器运行
9、年限表 运行年限 1l 56 1 01 l l 孓1 6 2 0 2 0 合计 事故台次 71 01 5 9 47 5 2 年台次事故率 1 3 51 9 22 8 81 7 37 71 3 51 0 0 0 注：运行年限按事故发生年份减去设备投运年份统计，包括各种原因引起的停运时间。 由表4 可以看出，而运行年限1 年1 5 年以内的变压器损坏事故比率相对较高( 损坏3 4 台次，占6 5 3 ) ，特别是运行年限6 年。l o 年以内的变压器损坏事故比率最高( 损坏1 5 台次，占2 8 8 ) ，基本上与2 0 0 3 年度一样。 据统计，近5 年( 2 0 0 0 2 0 0 4 年)
10、 投运一年内的新变压器损坏台次及其所占当年总事故台次的比率，2 0 0 1 年为最高( 损坏1 2 台次，占总损坏事故台次的1 9 ) ，而随后3 年由下降又有逐渐上升的趋势。因此，变压 器制造和安装质量仍要常抓不懈。 3 ) 2 0 0 4 年度除东北电网有限公司、辽宁省电力有限公司、吉林省电力有限公司、上海市电力公 司和陕西省电力公司等，保持变压器无损坏事故记录外，其他网省电力公司均有不同数量的变压器损坏 事故，有的省电力公司竞发生了6 台次变压器损坏事故，还有2 个省电力公司发生了5 台次变压器损坏事 故。 2 4 损坏事故的原因分析 导致变压器损坏事故的原因很多，具体分类表5 。 1
11、7 表5 变压器损坏事故原因分类情况表 类别事故原因损坏台次年台次事故率事故容量M V A年容量事故率， 抗短路强度不够 2 13 9 61 9 0 1 04 5 0 结构设计不合理、制造T 岂 1 32 4 51 0 4 3 02 4 7 制造及材质控制不严 方面分接开关质量不良 23 81 0 0 02 4 套管质量差 59 42 4 0 05 7 小计 4 17 7 33 2 8 4 07 7 8 绝缘老化 23 83 6 0 08 5 运行进水受潮 l1 93 1 50 8 方面 误操作 23 81 5 1 53 6 安装不当 11 91 5 0 O3 5 小计 61 1 46 3 9
12、 01 6 4 雷电过电压 59 42 1 3 05 0 其他内过电压 l1 93 I 50 8 小汁 61 1 32 4 4 55 8 合计 5 31 0 0 04 2 2 1 51 0 0 0 由表5 可以看出，因制造上的原因引起的变压器损坏事故台次占7 7 3 ，事故容量占总损坏事故容量 的7 7 8 ；因运行维护的原因损坏事故台次占2 2 7 ，事故容量占总损坏事故容量的2 2 2 。 2 4 1 抗短路强度不够 变压器绕组抗短路强度不够是造成变压器损坏事故的第一人原因，而发生这类损坏事故2 1 台次，占 总损坏事故台次的3 9 6 ；容量1 9 0 1 0 M V A ，占总损坏事故
13、容量的4 5 o 。其中，出E l 或近区短路是诱 发变压器短路损坏事故的首要原因。 在2l 台次短路损坏的变压器中，11 台次( 包括2 台次薄绝缘变压器) 是变压器本身抗短路能力差， 一遇到1 0 k V 或3 5 k V 侧线路单相接地、三相短路、用户设备故障时，容易形成出口或近区短路，造成变 压器损坏。 2 4 2 结构设计不合理、制造工艺及材质控制小严 由于变压器的结构设计不合理、制造工艺及材料质量控制不严使变压器绝缘存在先天不足缺陷，从而 导致损坏事故发生，它是造成2 0 0 4 年度变压器损坏事故的第二大原因。2 0 0 4 年国家电网公司系统的1 1 0 k V 及以上电压等级
14、变压器共发生这类损坏事故13 台次，容量1 0 4 3 0 M V A ，占总损坏事故台次的2 4 4 总 损坏事故容量的2 4 7 。 在这类事故中，11 0 k V 级变压器有8 台次，容量3 0 6 0 M V A 、2 2 0 k V 级变压器有4 台次，容量5 7 0 0 M V A 和5 0 0 k V 级变压器有1 台次，容量1 6 7 0 M V A 。其中，冈变压器结构设计不合理而在正常运行中损坏的有2 台 次、容量31 7 0 M V A ，因工艺缺陷而损坏的有11 台次、容量7 2 6 0 M V A 。 由以上损坏事故表明，尽管近年来变压器制造技术有了很大的进步，技术指
15、标和运行安全性能有 了很大的提高，但是仍可能存有严重缺陷和发生事故，为此对新变压器的监测和运行维护工作决不能放 松，并且应加强老旧变压器的技术监督工作，尤其是变压器油的色谱分析，避免存有隐患的变压器继续 运行。 2 4 3 分接开关质量不良 2 0 0 4 年度共发生由于分接开关故障造成的变压器事故2 台次，事故容量为1 0 0 0 M V A ，分别占总损坏事 故台次和总损坏事故容量的3 8 和3 4 。分接开关损坏的2 台次变压器均是11 0 k V 级的。 由此可见，变压器制造厂对选用的分接开关质量应严格把关；分接开关制造厂应对运行中已暴露出的 各种质量问题积极采取有效措施加以改进；对运行单位应认真贯彻执行有载分接开关运行维修导 1 8 则，正确进行维护、检修和操作，以减少凶分接开关操作或质量问题引起的变压器损坏事故。 2 4 4 套管质量差 干式套管在运行中突发爆炸事故，在2 0 0 4 年度显得非常突出。因干式套管质量问题造成变压器套管粉 碎性爆炸事故有5 台次，容最2 4 0 0 M V A ，占总损坏事故台次的9 4 ，占总损坏事故容量的5 7 ，影响了变 压器的安全稳定运行。这5 台次事故变压器所用的套管均是某公司生产的干式套管( 型号为R T K F l 2 3
