辽宁电网配电变压器质量抽检模式分析

李学斌，金涌川，陈金猛，罗 斌，徐振乙

(1.国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院，辽宁 沈阳 110006;2.国网辽宁省电力有限公司，辽宁 沈阳 110006;3.国网物资有限公司，北京 100120)

辽宁电网配电变压器质量抽检模式分析

李学斌1，金涌川2，陈金猛3，罗 斌1，徐振乙1

(1.国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院，辽宁 沈阳 110006;2.国网辽宁省电力有限公司，辽宁 沈阳 110006;3.国网物资有限公司，北京 100120)

介绍了配电变压器抽样检验 (简称抽检)基本理论，并详细阐述了辽宁电网配电变压器质量抽检工作的运行模式和基本流程，分析了配电变压器质量抽检中发现的常见问题和典型案例，在此基础上提出了加强质量监督工作的合理化建议。

配电变压器;抽检;模式;流程;问题分析

随着我国经济的快速发展和基础建设的迅猛扩张，配电变压器作为配电网的核心设备之一，需求量稳步增加，对配电网供电可靠性意义重大［1-2］。目前，由于日趋激烈的市场竞争使变压器价格不断降低，加之变压器制造成本的上升，导致变压器制造企业利润空间不断压缩。少数企业为了降低制造成本，减小设计裕度，采用劣质原材料组部件，导致变压器质量和性能下降［3-4］。

电网企业为加强对采购配电变压器质量管控，采取质量抽检方式，由于配电变压器抽检标准化程度较低，涉及的实践环节较多，具体实施过程存在一定难度［5-8］。本文对目前辽宁电网开展的配电变压器抽检实践情况进行深入分析，并给出合理化建议［9］。

1 配电变压器抽检理论

抽检是采用抽样的方法，根据所抽取样本对产品或过程进行检验［10］。

抽检已被广泛应用于质量管理，成为加强质量管控的良好方法，抽检对于物资品类多、数量大，检测技术复杂，不宜大量开展检测的项目或物资，具有明显的优势。科学抽检可以增加企业的违约风险，提高其违约成本，起到引导企业重视产品质量，诚信履约的作用，能够起到质量风险预防的作用［11］。因此，抽检已成为电网物资质量管理的重要手段之一。但抽检涉及的理论复杂，具体实践涉及环节较多，开展抽检理论研究具有重要的指导意义，有利于更加科学、高效地开展抽检。

配电变压器抽检方案根据数理统计中假设检验理论进行设计，判断依据为小概率事件原理［12］。理论上讲，配电变压器质量水平应达到某一要求，其质量风险应该非常小，但实际中由于各种各样的原因，其质量风险不容忽视。

辽宁省电力有限公司根据变压器采购模式、供应方式及变压器设备自身特点，按照覆盖所有中标批次、所有物资种类、所有中标供应商的质量监督原则，充分利用辽宁省电力有限公司电力科学研究院、地市检修公司、第三方检测机构等试验检测能力，开展变压器设备抽检工作。同时，对质量安全风险高、影响面大的重点产品，开展专项抽检。随着抽检工作的不断深入，抽检发现问题的能力不断增强，变压器产品合格率稳步提升。

2 抽检模式

辽宁省电力有限公司配电变压器抽检工作由省公司物资部负责抽检监督管理工作，辽宁省电力有限公司物资分公司根据辽宁省电力有限公司物资部要求落实工作，辽宁省电力有限公司电力科学研究院承担配电变压器的抽检试验工作。各地市供电公司按照物资部要求组织送检，并按照标准自主开展试验检测。

2.1 工作流程

经过几年的实践，变压器抽检工作已形成一套完善可行的抽检流程，主要包括抽检计划、抽检实施、收尾3个阶段，其流程如图1所示。

2.2 抽样基本要求

对配电变压器抽检按照抽样、检验分离的原则，采取盲样检测方式。具体要求如下。

a. 根据抽检方案，采取随机抽取与针对性选取相结合的方式确定样品。

b. 抽检中，需对取样过程 (取样前、取样中、取样后)进行录像、拍照并存档。

c. 照片以电子文件格式保存至独立文件夹。

d. 封样时，以封条、照片等形式记录样品的唯一性，抽检人员和供应商现场签字确认。

图1 辽宁省电力有限公司直管项目设备材料抽检流程

e. 送样由抽检小组送样人员将样品送往辽宁省电力有限公司电力科学研究院进行检测，在送样过程中做好样品的包装和防护措施。

f. 送检原则采取盲检方式 (样品随机抽样且检测单位不清楚样品厂家)。

g. 样品的处理要求。经试验合格的样品(包括已破坏的样品)应由送样人员及时取回，并做好记录。试验不合格或有问题的样品，一般需做好相关记录、留影等，通知供应商回收，并监督供应商处置，确保不合格样品不会再次进入电网。对试品检测后，需保留一段时期的追诉期，经双方确认后，再进行相应处理。

2.3 抽检范围

辽宁省电力有限公司在配电变压器抽检工作中，重点对涉及绝缘、电气性能、安全及能耗等项目进行检测。目前，配电变压器抽检项目包括直流电阻测量、空载电流及空载损耗测量、短路阻抗及负载损耗测量、温升试验、声级测定5项试验。

3 配电变压器抽检试验项目

3.1 直流电阻测量

直流电阻测量可检查导电回路是否存在短路、开路或错接，同时可判断导线的焊接点、引线与套管连接是否良好、分接开关有无接触不良等，还可核对绕组所用导线规格是否符合设计要求。

3.2 空载电流和空载损耗测量

空载损耗及空载电流是变压器运行的重要参数，空载损耗是变压器不带负载时产生的损耗，即铁损，主要与铁芯硅钢片的磁滞损耗和涡流损耗有关。通过测量验证这2项指标是否在国家标准允许范围内，以检查和发现产品磁路中的局部缺陷和整体缺陷，对变压器的经济运行有着极其重要的意义。

3.3 短路阻抗和负载损耗测量

负载损耗是变压器的重要参数，是指变压器在额定电流下通过绕组电阻产生热效应而导致的损耗和漏磁场产生的各种附加损耗。对变压器的经济运行及使用寿命都具有重要的意义。短路阻抗决定了变压器在电力系统运行时对电网电压波动的影响及变压器发生出口短路故障时电动力的大小，同时短路阻抗还是决定变压器能否并联运行的一个必要条件。通过短路阻抗和负载损耗的测量，可发现绕组设计与制造及载流回路和结构的缺陷。

3.4 温升试验

温升试验是验证产品在额定工作状态下，变压器主体所产生的总损耗 (空载损耗与负载损耗)与散热装置热平衡温度是否符合有关标准的规定，并验证产品结构的合理性，发现油箱 (或外壳)和结构件上的局部过热程度。按照变压器负载导则标准，变压器的热点温度只要比额定值低6℃，其额定寿命损失就会减半，变压器的实际寿命时间就会成倍增加。

3.5 噪声测量

国家监督抽查和国家电网公司要求的试验项目中并未包括变压器噪声测量。但近年来由于城市不断扩大和城区电网改造的需求，一些变电站有时要建于商业区和居民区内，部分配电变压器在现场运行时发现噪声过大，影响附近居民的正常生活，因此，辽宁省电力有限公司在抽检试验中增加了声级测定。

4 变压器抽检案例

4.1 总体情况

2013年，辽宁省电力有限公司配电变压器中标量为1 933台，对113台配电变压器进行了抽检，抽检比例为5.84%，抽检合格率为87.6%。发现各类问题51项，其中工艺控制类问题最为严重，占68%，如图2所示。

图2 配电变压器抽检发现问题分布情况

试验检测中发现问题设备8台，其中空载损耗超标1台、短路阻抗超标2台、温升试验超标5台。

配电变压器问题主要表现为工艺控制不严格，造成配电变压器螺丝松动、渗漏油和爆漆等现象，部分配电变压器试验不合格。

4.2 典型案例

通过对配电变压器的抽检，发现外观不良、工艺控制缺陷等诸多问题，从源头上控制了带病变压器的入网。由于温升试验为型式试验，一般不作为生产制造商出厂试验，因此抽检试验中温升超标问题最多、最为典型。

对某公司生产的型号为S13-M-100/10的配电变压器进行抽检试验，发现其温升试验不合格，温升试验数据如表1所示。

表1 温升试验数据 K

由表1可知，该变压器高压绕组温升为76.9 K，较标准要求值65 K高11.9 K，温升试验不合格。

变压器器身吊出后，变压器油比较纯净，无杂质;变压器结构规整，制造工艺良好。对变压器高压绕组进行纵向剖开，检查其散热油道、导线材料及导线规格等相关参数。打开变压器主油道后未发现明显堵塞物，且变压器绕组所用材料为圆铜线，未发现有铝代铜或铜包铝的情况，事后对高压绕组所用铜钱进行脱漆，测量其线径为1.26 mm，与现场制造厂设计人员核对后发现实际线径较设计值(1.3 mm)低3%，计算其电流密度为2.67 A/mm2(设计值为2.51 A/mm2)，设计值本身留有的裕度略小，再加上由于导线线径负偏差造成的裕度流失，导致高压绕组电流密度过大。电流密度过大导致温升过高，线径尺寸小于设计值是造成该变压器温升试验不合格的直接原因。

5 建议

随着抽检工作的不断深入开展，对督促供应商重视质量起到了重要作用，抽检取得了良好的成效，但也发现了一些新问题，值得注意。因此，提出建议如下。

a. 配电变压器抽检中发现问题较多的为温升试验，设计方面，如产品设计不合理，油箱散热面积偏小、油路不畅等。生产制造商降低成本，如减小箱体体积、减少散热片、使用劣质材料等。

b. 继续加大抽检广度和深度，促使供应商聚焦于质量。针对供应商不同时期和型号的产品，适当增加抽检的频次和试验项目，并巩固现有成果，掌握供应商实际生产能力和产品性能水平，持续保持对供应商的威慑力，促使其不断提高产品质量。

c. 抽检试验要严格执行国家抽检试验相关规程，及时发现设备问题，及时通知供应商加强工艺并提升技术水平。

d. 应建立完善的跟踪抽查机制，对发生过抽检不合格的企业强化跟踪，督促企业整改。

［1］ 沙建国，周贤土.中小型配电变压器国内现状和发展趋势［J］.变压器，2000，37(1):44-49.

［2］ 孙定华.对国产变压器质量的几点看法 ［J］.变压器，2007，44(4):7-13.

［3］ 李学斌，于在明，韩洪刚.非晶合金变压器典型故障原因分析［J］.东北电力技术，2013，34(5):31-34.

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［12］ 罗伯特，吉本斯.博弈论基础 ［M］.北京:中国社会科学出版社，1999.

Analysis on Quality Spot-checking Mode of Distribution Transformer in Liaoning Power Network

LI Xue-bin1，JIN Yong-chuan2，CHEN Jin-meng3，LUO Bin1，XU Zhen-yi1
(1.Elenctric Power Research Institute of State Grid Liaoning Electric Power Co.，Ltd.，Shenyang，Liaoning 110006，China;2.State Grid Liaoning Electric Power Co.，Ltd.，Shenyang，Liaoning 110006，China;3.State Grid Materials Co.，Ltd.，Beijing 100120，China)

This paper introduces the basic theory of sampling inspection for distribution transformer，and detailedly elaborates the operation mode and the basic flow of quality spot-checking work in Liaoning power netowrk.The common problems and typical cases which found in quality spot-checking of distribution transformer are analyzed，reasonable suggestions to strengthen quality spot-checking work are put forward.

Distribution transformer;Spot-checking;Model;Procedure;Problem analysis

TM421

A

1004-7913(2015)11-0013-04

李学斌 (1985—)，男，硕士，工程师，从事变压器技术监督和科研工作。

2015-08-15)