年全国电力变压器等输变电设施可靠性分析

11.5　2008年全国电力变压器等输变电设施可靠性分析

通过对2008年全国220kV及以上电压等级输变电设施可靠性指标的统计，对影响变压器等主要输变电设施可靠性的计划停运、非计划停运的主要因素进行分析与评估。特别是通过近几年的指标分析比较，提出影响可靠性因素的变化趋势，为未来几年提高输变电设施可靠性提供有益的依据［28］。

1）输变电设施可靠性整体情况

2008年全国共有361个供电企业（其中包括30个超高压输变电企业）和265个发电企业，向电力可靠性管理中心报送了220kV及以上电压等级架空线路、变压器、电抗器等13类输变电设施的可靠性指标。2007年，2008年13类输变电设施主要指标完成情况如表11－14所示。2008年全国220kV及以上电压等级输变电设施可靠性指标均维持在较高的水平，但受年初我国南方地区遭受冰雪凝冻灾害及四川汶川大地震灾害的影响，一部分输变电设施的可靠性指标影响幅度最大。其中，可用系数比同期下降0.697%；强迫停运率比同期上升0.184次/（100km·a）。

变压器、断路器、架空线路近5年来可靠性主要指标完成情况及对比见表11－15。可以看出：①变压器、断路器和架空线路3类设施5年的统计数量逐年增加，特别是500kV设施近两年的增幅非常明显；②变压器、断路器可用系数5年呈逐年上升的趋势；③220kV、330kV、500kV变压器和断路器2008年的强迫停运率均已降到5年来的最低值。

2）影响可靠性指标的主要因素

2008年变压器可用系数比2007年提高0.02%，计划停运及非计划停运影响的可用系数分别比2007年减少0.051%和0.031%。

表11-14　2007年、2008年13类输变电设施主要可靠性指标

（续表）

注：强迫停运率单位：架空线路、电缆线路为次/（100km·a），其他设备为次/（100台（段）·a）；非计划停运、计划停运时间单位：架空线路、电缆线路为h/（100km·a），其他设备为h/（台（段）·a）。

表11-15　2004～2008年3类设施的可靠性指标完成情况对比

注：强迫停运率：变压器、断路器单位为次/（100台·a），架空线路单位为次/（100km·a）。

2008年变压器共发生非计划停运259次，比2007年增加7次，其中：220kV有200次，比2007年减少13次；330kV有13次，比2007年减少2次；500kV有46次，比2007年增加22次，累计非计划停运3.67h/（台·a），比2007年增加2.72h/（台·a），影响全国变压器可用系数0.042%。非计划停运时间超过500h的为9次，比2007年增加9次。

非计划停运时间超过300h的有19次，其中：220kV为12次，500kV有5次，累计非计划停运20　220.62h，占变压器非计划停运总时间的68.92%，比2007年减少41.09%。

影响变压器可靠性指标的主要因素有：

（1）按部位分析。变压器按部位分析的可靠性指标如表11－16所示。可以看出：套管故障是造成220kV、500kV变压器非计划停运的首要原因，线圈及套管故障是造成330kV变压器非计划停运的主要原因。

（2）按责任原因分析。变压器按责任原因分析的可靠性指标如表11－17所示。可以看出：自然灾害是造成220kV、500kV变压器非计划停运的首要原因，产品质量不良是造成330 kV变压器非计划停运的主要原因。其中凝冻和地震造成的220kV、500kV非计划停运时间分别占非计划停运总时间的56.399%和92.550%，影响的可用系数分别为0.013%和0.093%。

（3）按型式分析。变压器按型式分析的可靠性指标如表11－18所示。220kV三相变压器的可用系数高于单相变压器；500kV单相变压器可用系数高于三相变压器；有载调压变压器可用系数高于无载调压变压器；油绝缘变压器的可用系数高于SF₆绝缘变压器。

（4）按国产、进口变压器分析。国产、进口变压器近5年主要可靠性指标见表11－19。通过表11－19可以看出：近5年国产变压器可用系数略低于进口变压器，但近3年220kV国产变压器的可用系数呈逐年上升趋势，且高于进口变压器；330kV进口变压器的强迫停运率2008年由零纪录猛增至14.247次/（100台·a），应引起有关部门的重视。

表11-16　2008年220kV、330kV、500kV变压器非计划停运按部位分类

表11-17　2008年220kV、330kV、500kV变压器非计划停运按责任分类

表11-18　2008年变压器按型式分类的可靠性指标

表11-19　国产、进口变压器近5年可靠性指标

（续表）

3）影响分析及特点

2008年是我国输变电设施经受最严峻考验的一年。年初，我国南方地区遭遇了历史罕见的冰雪凝冻灾害，5月12日四川汶川又遭受了特大地震灾害，使这些地区的电力设施遭到不同程度的破坏，电力可靠性受到了很大的影响，造成220kV及以上电压等级部分输变电设施可靠性指标明显低于同期。自然灾害对输变电设施的可靠性影响是巨大的，虽然有时是不可抗拒的，但是应该积极研究，制定相应技术措施，认真分析电网安全运行的薄弱环节，完善网架结构，充分考虑突发性恶劣气象条件对电网的影响，采取相应措施，将灾害来临造成的损失降到最低程度。