國產變壓器遇困局 “體檢”合格率低引人憂
http://www.moduwu.com 2011-10-09 16:28 來源：電氣中國
導讀：由于市場競爭激烈，電力變壓器質量良莠不齊，部分企業為了更多地降低成本，使用了劣質或較次品質的材料和配件等，客觀上也就降低了產品的質量水平。2011年第3季度（第4批次）電力變壓器產品質量國家監督抽查中，產品抽樣合格率為69.0%引人憂
共抽查29家企業的29臺產品。20臺產品合格，9臺產品不合格，產品抽樣合格率為69.0%。
大、中、小型企業的產品合格率差距不大，大型企業產品抽樣合格率為75.0％，而中、小型企業的產品抽樣合格率分別為63.6％和71.4％。
四川的產品合格率為0.0％，上海、江蘇、安徽、山東、河南、湖北、湖南7個省市的產品合格率均為50.0％，河北的產品合格率為66.7％，北京、天津、山西、浙江、廣東、江西、重慶的產品合格率均為100％。
對比2009~2010年抽查的3次合格率在70％～80％之間，今年的合格率還有所下降。
2011年第3季度（第4批次）電力變壓器產品質量國家監督抽查，共抽查了北京、天津、上海、江蘇、山東、安徽、河南、河北、湖南、廣東、浙江、山西、江西、四川、重慶和湖北等16個省（直轄市）生產領域的34家企業，除4家企業無成品、1家由于去年抽查不合格還處于復查整頓階段外，共抽查到29家企業的29臺產品。本次監督抽查中，20臺產品合格，9臺產品不合格，產品抽樣合格率為69.0%（詳情見表1）。
另外，對2010年抽查不合格的6家企業進行了跟蹤抽查，其中5家企業抽到樣品，均檢驗合格。另1家企業由于還處于復查整頓階段，因此，未抽到樣品。
從本次抽查結果看：按企業所在區域統計，四川省的產品合格率為0.0％，但只抽查一個企業，不能全面反映該省變壓器質量情況，上海市、江蘇省、安徽省、山東省、河南省、湖北省、湖南省7個省市的產品合格率均為50.0％，河北省的產品合格率為66.7％，其余7省市的產品合格率均為100％。
按企業生產規模統計，大、中、小型企業的產品合格率差距不大，其中大型企業產品質量稍好些，抽樣合格率為75.0％，而中、小型企業的產品質量相對差一些，抽樣合格率分別為63.6％和71.4％。
局部放電問題突出
數據顯示，在本次監督抽查的檢測項目(不含檢查項)中，溫升試驗不合格的樣品數量最多，不合格率為20.7%。其中4臺為繞組溫升超過國家標準限值，3臺為油浸式電力變壓器，1臺為干式電力變壓器。在這4臺樣品中，只有1臺的空載損耗超標，其余3臺空載損耗、負載損耗、總損耗均未超過標準要求值，其余 2臺中的1臺經絕緣試驗后，進行空載電流和空載損耗測量試驗時，樣品出現故障，試驗無法進行，導致空載電流和空載損耗測量、短路阻抗和負載損耗測量、溫升試驗3個項目不合格。
另1臺由于高壓A相套管頂部沒有裝密封件，導致溫升試驗時，高壓A相套管漏油，試驗無法進行，因此不合格。由于被抽查的樣品是企業已檢驗合格并允許銷售的完整產品，出現漏裝密封件的情況發生，說明該企業的質量管理、產品工藝、出廠檢驗控制存在較大的缺陷。
本次監督抽查中不合格率較高的項目是局部放電測量，不合格率為28.6%。局部放電測量只針對干式電力變壓器進行測試，本次監督抽查共抽到干式電力變壓器7臺，其中有2臺樣品的局部放電量超過標準限值。
本次監督抽查有3臺樣品由于空載電流或空載損耗超標，導致空載電流和空載損耗測量項目不合格，不合格率為10.3%。在這3臺樣品中，1臺由于空載電流超過企業產品明示的規定值而不合格，1臺如前所述，由于絕緣試驗后，空載試驗時，樣品出現故障無法進行試驗而不合格。1臺則是由于空載損耗超標而不合格，這臺樣品的溫升試驗也不合格，說明其發熱異常，同時導致產品溫升過高。
在本次監督抽查中，有1臺樣品短路阻抗和負載損耗測量項目不合格，其不合格率為3.4%。銘牌、標志檢查不合格的數量最多，不合格率為27.6%。
對比2009~2010國家監督抽查抽樣數情況，抽查的樣品數量都一樣，3次合格率比較接近，約在70％～80％之間，可見電力變壓器國家監督抽查的合格率都不高，今年的合格率還有明顯的下降，這是由于近3年的電力變壓器國家監督抽查都主要針對10kV電壓等級的中小容量電力變壓器進行抽檢，這些產品的生產企業主要屬于中、小型企業，每次抽查的企業數量只是全國的企業的總數很少一部分，說明了國內中、小型企業的中小容量電力變壓器產品質量問題較為突出。
抽查項目分析
2009~2011年國家質量監督抽查項目基本相同，并覆蓋了廣東省歷次監督抽查的項目，歷次出現的質量問題也是基本相似。從2009~2011年國家監督抽查情況統計，合格率約在70％～80％之間，反映了我國電力變壓器產品仍存在一定的質量問題。其中溫升試驗不合格率較高。在極重要測試項目中，溫升試驗、局部放電測量測試不合格是典型質量問題。在重要測試項目中，短路阻抗和負載損耗測量、空載電流和空載損耗測量不合格是典型質量問題，標志檢查不合格是典型質量問題。
抽查檢驗結果表明產品在繞組對地絕緣電阻、繞組電阻測量、電壓比測量和聯結組標號檢定、感應耐壓試驗、絕緣油（擊穿電壓）試驗幾個方面的性能全部合格，說明企業對相關要求的重視，整體質量水平較好。下面就出現質量問題和檢驗情況分別分析如下：
（1）溫升試驗
溫升試驗考核產品在正常工作狀態下的發熱情況，變壓器的發熱由變壓器的損耗決定。這些樣品不合格的原因主要是變壓器散熱不良所致，部分產品空載損耗、負載損耗、總損耗均未超過標準要求值，可見發熱正常，但溫升超標，說明散熱不良，對于油浸式配電變壓器，影響散熱效果的因素有產品的結構、線圈的包扎狀態、油箱容積和散熱器的面積、油路循環的通暢等多種原因有關。通常由于空載損耗、負載損耗、總損耗超過標準要求值，導致樣品的溫升試驗也不合格，說明其發熱異常，引起產品溫升過高。
對于干式電力變壓器，與產品設計時線圈與鐵心及線圈與線圈之間的氣道尺寸設計、絕緣材料的包扎、樹脂的澆注等有關。其中出現了經絕緣試驗后，進行空載電流和空載損耗測量試驗時，樣品出現故障，試驗無法進行，導致空載電流和空載損耗測量、短路阻抗和負載損耗測量、溫升試驗3個項目不合格，不合格原因是由于絕緣試驗后，試品的絕緣出現損壞，繞組匝間或引線短路所致。也出現了由于高壓A相套管頂部沒有裝密封件，導致溫升試驗時，高壓A相套管漏油，試驗無法進行，因此不合格。由于被抽查的樣品是企業已檢驗合格并允許銷售的完整產品，出現漏裝密封件的情況發生，說明該企業的質量管理、產品工藝、出廠檢驗控制存在較大的缺陷。
整體來說，溫升試驗不合格數量最多，主要是因為溫升試驗為型式試驗項目，企業產品出廠時不進行此項目試驗，不易發現問題。結合2009年及2010年兩年的國抽情況來看，溫升試驗項目超標除企業自身原因外，同時也有電力變壓器市場不規范競爭的因素，造成真貨產品貨真價高，難以中標，因而企業設法從各個方面降低成本，例如減小油箱體積、減少散熱片、設計時導體和鐵心材料裕度偏小，甚至使用較次品質的散熱片、銅材和硅鋼片等。
溫升過高，變壓器將長期處于高溫狀態，尤其是變壓器滿負荷運行且環境溫度也較高時，易使絕緣材料老化加速，必將影響變壓器的使用壽命和安全可靠性，甚至導致短路，造成事故，給用戶帶來安全隱患。
（2）局部放電測量
監督抽查中不合格率較高的另1項目是局部放電測量，局部放電測量只針對干式電力變壓器進行測試。局部放電是變壓器在高電壓的作用下，其內部絕緣發生的放電狀況，這種放電只存在于絕緣的局部位置，可慢慢使局部絕緣受到腐蝕老化，電導增加，最終導致熱擊穿。運行中的變壓器，內部絕緣的老化及破壞，多是從局部放電開始。導致局部放電量超標的原因很多，主要與變壓器引線的設計、絕緣材料的使用以及制造和裝配工藝的控制有關。
（3）空載電流和空載損耗測量
監督抽查中空載電流和空載損耗測量不合格經常出現，空載損耗是變壓器不帶負載時產生的損耗，主要與鐵心硅鋼片的磁滯損耗和渦流損耗有關，磁滯損耗主要取決于硅鋼片的材質，而渦流損耗與磁通密度、硅鋼片厚度和電源頻率等有關。因此，產品的空載損耗超過規定的標準值，其不合格原因可能是由于企業為了節省材料成本，設計裕度不夠、使用的硅鋼片材質不好或工藝控制不穩定所致。
?。?）短路阻抗和負載損耗測量
短路阻抗和負載損耗測量不合格還時有發生，負載損耗是變壓器在額定頻率和參考溫度下所吸收的有功功率，其反映了通過繞組電阻產生熱效應而導致的損耗和漏磁場產生的各種附加損耗，它對于變壓器的能耗以及變壓器的使用壽命，有極其重要的意義。導致此項目不合格的主要原因是生產企業為了節省材料成本，設計裕度不夠，或沒有考慮原材料及生產工藝的偏差所致。
短路阻抗決定了變壓器在電力系統運行時對電網電壓波動的影響，以及變壓器發生出口短路事故時短路電流的大小，同時短路阻抗也是決定變壓器能否并聯運行的一個必要條件。不合格原因在于企業產品工藝控制出現偏差或設計不合理。
[page_break]
（5）外施耐壓試驗不合格曾出現過1次
外施耐壓試驗不合格的產品是由于樣品的低壓端中性點引線與油箱外殼接觸所導致外施耐壓試驗失敗。
(6)銘牌、標志檢查
歷次監督抽查的檢查項中，銘牌、標志檢查不合格的數量最多。銘牌上的標志是使用者讀取產品性能參數最重要的方式，也是使用者在選擇產品時最重要的參考依據，如果產品標志錯誤，將會影響使用者正確性選擇和使用的產品，甚至由此引發用電安全事故。監督抽查中，樣品標志檢查項目不合格主要表現在以下幾個方面：標示的國家標準已作廢或其年代號不正確；銘牌上所標示的生產廠名稱與營業執照不一致；標示的信息錯誤技術與明示的技術資料不一致；干式變壓器未標示防護等級、環境、氣候、燃燒性能等級等。2010年的抽查中就發現1臺產品銘牌標志的聯結組標號與實際樣品不一致，在干式變壓器上標示其環境等級、氣候等級和燃燒性能等級是GB 1094.11-2007標準的新要求，這幾年的抽查一直都有這一情況存在，說明部分企業對于標志的重要性認識不夠，對發布的標準信息跟蹤不及時，缺乏對行業信息動態的了解。
用戶關注熱點
提高能源利用效率、降低能耗已成為工業發展的方向，在電網建設的過程中，變壓器擔當了非常重要的角色。電力變壓器是輸送電力的關鍵電氣設備，變壓器自耗約占電網損耗的30%。電力變壓器的安全可靠、節能、環保成為用戶和廣大民眾關注的主要熱點。
變壓器的節能，也即能耗，一直是電網公司以及用戶關注的焦點。變壓器的損耗既影響系統的運行成本，而且還影響變壓器運行的可靠性。為使變壓器有效節能，我國開始實施國家強制性標準《電力變壓器能效限定值及能效等級》。能效限定值在標準中屬于強制性條款，是市場準入指標，等同于技術法規。能效限定值是國家允許產品的最低能效值，低于該值的產品屬于國家明令淘汰的產品。變壓器的節能，一方面要求有效降低運行中的能耗，另一方面應最大限度降低銅、鐵、油、絕緣件等原材料的使用，避免不可再生資源的過度浪費。
用電安全一直為用戶關注的熱點之一。變壓器是電網中的重要設備之一。雖配有避雷器、差動、接地等多重保護，但由于內部結構復雜、電場及熱場不均等諸多因素，事故率仍然很高。電力變壓器的某些質量事故，往往在開始的時候難以查覺，直到運行若干年后才逐漸暴露出來，變壓器故障通常是伴隨著電弧和放電以及劇烈燃燒而發生，隨后電力設備即發生短路或其他故障，輕則可能僅僅是機器停轉，照明完全熄滅，嚴重時會發生重大火災乃至造成人身傷亡事故。因此如何確保變壓器的安全受到了用電部門戶和世界各國的廣泛關注。
近幾年來，在住宅及公共場所已經越來越多地使用變壓器，這就對變壓器的噪聲提出了一定的要求。變壓器的噪聲問題越來越多地受到人們的關注。如何降低變壓器噪聲已成為變壓器制造業急需解決的問題。變壓器噪聲是變壓器運行時的固有特性，國家相關標準對其有嚴格的聲級限值規定，但隨著用戶環保意識的提高，反映變壓器現場噪音偏大的投訴也逐漸增多，為客戶提供綠色產品，已經是產品發展的必由之路。
與此同時，隨著人們對公眾環境、電氣系統和電子信息系統的安全要求越來越高，電磁輻射這個問題已受到人們的重視。國家也已經頒布了相應的電磁輻射防護規定，由上海建筑設計院提出的“建筑物(包括供配電系統)的電磁兼容(EMC)問題”就是以電網進入用戶的接入點為界限，對用戶建筑物內的電磁環境等參數進行規范化，以改善建筑物電磁環境，確保人員與設施的安全。作為電氣設備的制造企業，電磁輻射的干擾問題應該得到我們廣大技術人員的關注。
總體評價和建議
歸結起來，我們認為，通過多次的努力和連續的監管評測，我國電力變壓器有如下幾個特點：
第一，大型企業有完善、有效的質量管理體系，自主設計能力強，工藝條件及制造水平比較高，原材料選用整體優于中小型企業，并且檢測設備齊全，儀器周檢及時，試驗能力明顯優于中小型企業。
第二，部分企業產品質量的檢測能力有限，對原材料的質量無法有效的控制，對自己產品的質量狀況也并不十分了解。中小型企業基本具備生產、試驗小型變壓器的條件，少部分小型企業缺少部分試驗設備，例如感應耐壓試驗、局部放電測量設備等。建議生產企業和當地的檢測機構形成良好的互動，檢測機構可以協助企業完成原材料和整機的質量把關工作。
第三，大型企業生產的電力變壓器質量水平相對穩定，中型企業的質量水平有所進步，小型企業的質量水平沒有明顯改善。
第四，部分企業對強制性國家標準不熟悉或者不理解，在產品設計上存在缺陷。建議多舉辦一些技術培訓，同時加大相關技術法規的宣傳力度。
第五，連續多年的質量監測為政府質量監管提供了支撐數據和決策依據，為行業發展提供了技術支撐，取得了一定成效。
第六，從這些年的抽查結果可以看出，電力變壓器的質量水平還是存在不少的問題，未來電力變壓器的質量水平還有很大的提升空間。
第七，根據中心掌握的情況以及2008年省抽時，對GB20052標準中的目標能效限定值及節能評價符合情況進行的調查結果顯示，在抽檢的34家企業中，有5家不符合目標能效限定值及節能評價的要求，符合率為77.3%，經過了 4年的過渡期后，目前大部分的企業都能滿足能效限定值的要求，但還有相當的一些企業達不到目標能效限定值及節能評價的要求。
總之，由于市場競爭激烈，電力變壓器質量良莠不齊，部分企業為了更多地降低成本，使用了劣質或較次品質的材料和配件等，客觀上也就降低了產品的質量水平。這種狀況有悖于我國節能降耗、提高電氣產品質量的宗旨，擾亂了變壓器生產、銷售市場，影響了變壓器制造行業的良性發展，也將影響電力質量以及安全用電。我們有必要進一步加大抽檢力度，從不同的角度（質檢機構、電力用戶等）、不同的渠道（生產企業、銷售市場、運行現場等）對在近5年生產、銷售并投入運行的變壓器中進行進一步抽查。
目前，為建立公開、有序的供應商良性競爭平臺，規范供應商管理，有利于選擇優秀、誠信供應商，各級電網公司應制定了設備材料質量抽檢管理辦法以及以及抽檢處罰細則，加強電力設備材料質量抽檢管理與控制，促使供應商嚴格執行產品技術標準，提高產品質量水平，保障電網設備材料產品安全可靠運行。
編輯精選
