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随着电网建设的不断投入,我国输变电设施规模呈现出快速增长,然而有相关数据表明,部分设备中年期缺陷高柱,“未老先衰”初现。
《机电商报》记者从国家能源局电力可靠性管理中心了解到,美国电力设备主要集中于上世纪中期建设,主要输变电设施平均寿命为30年,但近几年我国变压器平均退役寿命为15 年,断路器平均退役寿命为12 年,架空线路平均退役寿命为11 年,相比较,两者差距明显,我国输变电设备“未老先衰”特点显著。规模增长
输变电设备年轻化
记者获悉,目前我国电网近80%的设备投运年限小于10 年,其中变压器8.4 年,断路器7.9 年,架空线路7.3 年,设备年轻化程度较高。
国家能源局电力可靠性管理中心的统计数据显示,2009-2013 年这5 年间,我国变压器年均增长率达8.24%,断路器年均增长6.08%,架空线路年均增长率为7.86%,我国的电力设备规模与质量实现了“双增长”。其中220 千伏的变电站已经达到4378 所,变压器已达到8523 台,断路器超过3 万台,电线电缆总长度超过32 万千米。而随着电压等级的不断升高,我国输变电综合实力也正不断加强,这一点在500 千伏及以上电压等级的输变电设备规模中也得到了印证。
根据国家电网公司今年的计划,投资金额再创历史新高,预计将达到4202 亿元,增幅将达9%。再加之,国家电网公司今年计划开工110(66) 千伏及以上交流线路6.4 万千米、变电容量3.5 亿千伏安,直流线路1.3 万千米、换流容量1.4 亿千瓦;投产110(66)千伏及以上交流线路4.6 万千米、变电容量2.4 亿千伏安,因此对于我国输变电设备来说,2015 年必将成为收获之年,输变电设备规模也将有望再创新高。可靠性提高
未来故障率将会提高
经过多年的学习与刻苦攻关,目前我国输变电产品可靠性较高,2013 年变压器、断路器、架空线路的可靠性分别达到了99.958% 、99.977%、99.853%。
除此之外,当前我国输变电设备总体故障率呈现出逐年下降的趋势,比如我国220 千伏及以上电压等级变压器工2013 年发生非计划停运29 次,较2009 年减少了137次。而产品质量、气候因素和自然灾害为当年最主要的原因,导致其强迫停运的主要部件是充油式套管、强油风冷却器、气体继电器等,而过载运行、材质不良、制造质量等成为充油式套管的主要责任原因。因此对于变压器而言,必须要加强相关配件的重点运维管理,并从技术标准、采购协议等环节加强管控、加强设备入网监测和制造品质的管控。而按照传统的设备可靠性理论、设备失效理论,设备一般进入中后期后故障率将明显增加。以南方电网220 千伏变压器为例,强迫停运率随投运年限逐渐上升,投运15年后被迫停运率总体呈现快速上升趋势,因此设备维修也成为未来电气行业关注的一大热点。
记者在采访中了解到,从维修角度看,我国在设施运维方面较少考虑设备浴盆曲线的特性,各阶段均采用一致的检修维护策略。这一方面造成部分运营成本的浪费,另一方面导致设备停运时间、次数增加,存在过维护与欠维护并存的现象,影响设备可靠性和利用效率的提高。
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