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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(yè)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(jiān)督抽查中,產品抽樣合格率為69.0引人憂
共抽查29家企業(yè)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(yè)的產品合格率差距不大,大型企業(yè)產品抽樣合格率為75.0%,而中、小型企業(yè)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(jiān)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(yè),除4家企業(yè)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(yè)的29臺產品。本次監(jiān)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(yè)進行了跟蹤抽查,其中5家企業(yè)抽到樣品,均檢驗合格。另1家企業(yè)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(yè)所在區(qū)域統(tǒng)計,四川省的產品合格率為0.0%,但只抽查一個企業(yè),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(yè)生產規(guī)模統(tǒng)計,大、中、小型企業(yè)的產品合格率差距不大,其中大型企業(yè)產品質量稍好些,抽樣合格率為75.0%,而中、小型企業(yè)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(shù)據顯示,在本次監(jiān)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(shù)量多,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(xiàn)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(yè)已檢驗合格并允許銷售的完整產品,出現(xiàn)漏裝密封件的情況發(fā)生,說明該企業(yè)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(jiān)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(jiān)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(jiān)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(yè)產品明示的規(guī)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(xiàn)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(fā)熱異常,同時導致產品溫升過高。
在本次監(jiān)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(shù)量多,不合格率為27.6。
對比2009~2010國家監(jiān)督抽查抽樣數(shù)情況,抽查的樣品數(shù)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(jiān)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(jiān)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(yè)主要屬于中、小型企業(yè),每次抽查的企業(yè)數(shù)量只是全國的企業(yè)的總數(shù)很少一部分,說明了國內中、小型企業(yè)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(jiān)督抽查項目基本相同,并覆蓋了廣東省歷次監(jiān)督抽查的項目,歷次出現(xiàn)的質量問題也是基本相似。從2009~2011年國家監(jiān)督抽查情況統(tǒng)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(lián)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(yè)對相關要求的重視,整體質量水平較好。下面就出現(xiàn)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(tài)下的發(fā)熱情況,變壓器的發(fā)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(fā)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(tài)、油箱容積和散熱器的面積、油路循環(huán)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(fā)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(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)損壞,繞組匝間或引線短路所致。也出現(xiàn)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(yè)已檢驗合格并允許銷售的完整產品,出現(xiàn)漏裝密封件的情況發(fā)生,說明該企業(yè)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(shù)量多,主要是因為溫升試驗為型式試驗項目,企業(yè)產品出廠時不進行此項目試驗,不易發(fā)現(xiàn)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(yè)自身原因外,同時也有電力變壓器市場不規(guī)范競爭的因素,造成真貨產品貨真價高,難以中標,因而企業(yè)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(tài),尤其是變壓器滿負荷運行且環(huán)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(jiān)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(fā)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,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(jiān)督抽查中空載電流和空載損耗測量不合格經常出現(xiàn),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(guī)定的標準值,其不合格原因可能是由于企業(yè)為了節(jié)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(wěn)定所致。
(4)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(fā)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(yè)為了節(jié)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(tǒng)運行時對電網電壓波動的影響,以及變壓器發(fā)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(lián)運行的一個必要條件。不合格原因在于企業(yè)產品工藝控制出現(xiàn)偏差或設計不合理。