文/中國(guó)電器工業(yè)協(xié)會(huì)副會(huì)長(zhǎng)兼秘書(shū)長(zhǎng) 方曉燕/
隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的改革開(kāi)放,電力工業(yè)迅速發(fā)展,國(guó)內(nèi)電網(wǎng)的電壓等級(jí)不斷提高,電網(wǎng)輸電容量不斷增加。對(duì)變壓器的需求越來(lái)越大,對(duì)變壓器運(yùn)行安全可靠性的要求,尤其是對(duì)變壓器抗短路能力的要求越來(lái)越高。變壓器生產(chǎn)企業(yè)和電力部門(mén)對(duì)變壓器產(chǎn)品檢測(cè)的需求持續(xù)增長(zhǎng),在可以預(yù)見(jiàn)的未來(lái),變壓器產(chǎn)品的檢測(cè)市場(chǎng)前景十分廣闊。
自2002年電力嚴(yán)重緊缺以來(lái),在國(guó)家和地方政府的推動(dòng)下,電源建設(shè)大規(guī)模展開(kāi)。我國(guó)電源建設(shè)進(jìn)入了快速發(fā)展時(shí)期,電力投資從2006年的5492.90億元增加至2010年的7417.47億元,平均每年增長(zhǎng)7.0%,其中電網(wǎng)投資從2007年的2450.91億元增加至2010年的3448億元,平均每年增長(zhǎng)8.1%。電力裝機(jī)容量持續(xù)快速增長(zhǎng),從2002 年底的3.57 億千瓦增加到2008 年底的7.93 億千瓦,年均投產(chǎn)7000 萬(wàn)千瓦。到2009 年4 月16日,我國(guó)電力裝機(jī)容量突破了8 億千瓦,2010年底達(dá)到9.62億千瓦,已逼近10億千瓦大關(guān)。從2002年到2010年,全國(guó)發(fā)電設(shè)備容量平均每年增長(zhǎng)21.3%;全國(guó)220千伏及以上輸電線(xiàn)路回路長(zhǎng)度44.56萬(wàn)千米,分別比上年增長(zhǎng)10.87%和16.37%。我國(guó)電網(wǎng)規(guī)模已躍居世界第一位,發(fā)電裝機(jī)規(guī)模連續(xù)15年居世界第二位。電網(wǎng)發(fā)展實(shí)現(xiàn)重大突破,代表當(dāng)今世界直流輸電技術(shù)最高水平的云南至廣東、四川向家壩至上?!?00千伏特高壓直流輸電工程分別順利投產(chǎn),晉東南至荊門(mén)1000千伏特高壓交流試驗(yàn)示范工程通過(guò)國(guó)家驗(yàn)收。[1]
根據(jù)中國(guó)電力報(bào)《2005~2030 年電力需求預(yù)測(cè)及發(fā)展戰(zhàn)略研究》預(yù)測(cè),2020 年中國(guó)電力裝機(jī)容量將達(dá)到16.5 億千瓦。由于電力裝機(jī)容量與變壓器需求量呈大約1:12的關(guān)系。因此,這將對(duì)變壓器產(chǎn)品產(chǎn)生巨大的需求。
改革開(kāi)放以來(lái),我國(guó)變壓器制造業(yè)經(jīng)過(guò)了技術(shù)引進(jìn)、消化吸收、科技攻關(guān)、自主研發(fā)及科技創(chuàng)新幾個(gè)階段,已取得了很大進(jìn)步。自上世紀(jì)80年代以來(lái),我國(guó)變壓器制造企業(yè)先后引進(jìn)了國(guó)外知名電氣公司如阿爾斯通、日立、東芝、三菱、ABB、西門(mén)子等公司先進(jìn)的制造技術(shù),從最初的大部分超高壓變壓器依賴(lài)進(jìn)口,發(fā)展到如今已能生產(chǎn)可與進(jìn)口產(chǎn)品具有相當(dāng)競(jìng)爭(zhēng)能力的產(chǎn)品。通過(guò)多年的基本建設(shè)和技術(shù)改造,我國(guó)變壓器制造業(yè)已可以生產(chǎn)出自主研發(fā)的產(chǎn)品并出口國(guó)外。我國(guó)500kV超高壓變壓器設(shè)計(jì)制造水平已經(jīng)接近或達(dá)到國(guó)際水平。目前國(guó)內(nèi)有能力研發(fā)生產(chǎn)500kV及以上電壓等級(jí)變壓器的公司已超過(guò)10家企業(yè),能生產(chǎn)220kV級(jí)的廠(chǎng)家有25家左右,能生產(chǎn)110kV級(jí)的廠(chǎng)家有100家左右,生產(chǎn)干式電力變壓器的廠(chǎng)家也達(dá)100家。我國(guó)變壓器制造業(yè)目前已發(fā)展成為全世界最大的變壓器制造業(yè),具有全世界最大的產(chǎn)能,幾乎世界上所有規(guī)格品種的變壓器都能生產(chǎn),產(chǎn)品遠(yuǎn)銷(xiāo)包括歐美在內(nèi)的世界各國(guó)。我國(guó)自主研發(fā)制造出世界上電壓等級(jí)最高、單臺(tái)容量最大的變壓器,已正式投入電網(wǎng)運(yùn)行??梢哉f(shuō)中國(guó)變壓器綜合生產(chǎn)技術(shù)水平已處于世界先進(jìn)地位。規(guī)模龐大的變壓器制造業(yè)和不斷擴(kuò)大的產(chǎn)量為變壓器產(chǎn)品檢測(cè)業(yè)提供了足夠大的市場(chǎng)。
但是,在變壓器行業(yè)的高速發(fā)展中還存在一些亟待解決的問(wèn)題:首先是一哄而上,良莠不齊,一些廠(chǎng)家的研發(fā)、設(shè)計(jì)、工藝和試驗(yàn)?zāi)芰Σ蛔?,造成產(chǎn)品質(zhì)量不能得到保證。還有一些企業(yè)質(zhì)量意識(shí)淡薄,對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的控制和管理不夠,導(dǎo)致出廠(chǎng)產(chǎn)品質(zhì)量出現(xiàn)很多缺陷。尤其是少數(shù)企業(yè)的產(chǎn)品材料以次充好,以假亂真,企業(yè)之間惡性低價(jià)競(jìng)爭(zhēng),嚴(yán)重影響到整個(gè)行業(yè)的正常經(jīng)營(yíng)秩序,導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量惡性循環(huán),不但嚴(yán)重威脅變壓器運(yùn)行的安全可靠,也給誠(chéng)信經(jīng)營(yíng)的企業(yè)構(gòu)成了極大的傷害,這就為變壓器產(chǎn)品的定期或不定期抽檢和第三方公正檢測(cè)帶來(lái)很大的緊迫性。
一般來(lái)講,變壓器檢測(cè)服務(wù)于變壓器產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)、銷(xiāo)售、維修等多個(gè)環(huán)節(jié)。
產(chǎn)品檢測(cè)是保證產(chǎn)品品質(zhì)的重要基礎(chǔ),產(chǎn)品沒(méi)有品質(zhì),企業(yè)就沒(méi)有未來(lái)。因此,產(chǎn)品檢測(cè)關(guān)乎著企業(yè)的生存發(fā)展。為了能夠把好產(chǎn)品品質(zhì)的每一個(gè)環(huán)節(jié),目前一些國(guó)際著名企業(yè)都建立了一套嚴(yán)格控制產(chǎn)品質(zhì)量的檢測(cè)體系,如擁有自己的先進(jìn)的高科技實(shí)驗(yàn)室、研發(fā)機(jī)構(gòu),并每年投入數(shù)以百萬(wàn)計(jì)的研發(fā)經(jīng)費(fèi)等。
變壓器產(chǎn)品的研發(fā)設(shè)計(jì)較為復(fù)雜,涉及到電場(chǎng)、磁場(chǎng)、溫度場(chǎng)、應(yīng)力場(chǎng)等一系列的理論基礎(chǔ)。在研發(fā)過(guò)程中,需要分析電壓、電流、磁通、功率、損耗等物理量之間的關(guān)系,建立變壓器的等效電路模型和相量圖,以及計(jì)算變壓器的各項(xiàng)性能指標(biāo)。
另外,在研發(fā)和生產(chǎn)過(guò)程中還需要不斷地進(jìn)行測(cè)試以確保產(chǎn)品的各項(xiàng)性能指標(biāo)符合最初的設(shè)計(jì)要求。因此,從生產(chǎn)材料、組部件的選擇到半成品性能測(cè)試再到整機(jī)產(chǎn)品測(cè)試的每一個(gè)環(huán)節(jié)均需要專(zhuān)業(yè)的檢測(cè)設(shè)備和檢測(cè)人員進(jìn)行跟蹤處理。無(wú)論哪一環(huán)節(jié)沒(méi)有通過(guò)合格檢測(cè),都要進(jìn)行重新設(shè)計(jì)或改進(jìn),加以進(jìn)一步完善。
基于變壓器復(fù)雜的理論基礎(chǔ)及生產(chǎn)工藝,變壓器生產(chǎn)廠(chǎng)商一般會(huì)借助第三方變壓器檢測(cè)機(jī)構(gòu)對(duì)其新產(chǎn)品進(jìn)行最初設(shè)計(jì)方案驗(yàn)證。由于第三方變壓器檢測(cè)機(jī)構(gòu)在人員結(jié)構(gòu)、專(zhuān)業(yè)水平以及檢測(cè)設(shè)備等方面具有多數(shù)變壓器生產(chǎn)企業(yè)無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì),因此可以提供從產(chǎn)品檢測(cè)、故障診斷分析、提出改進(jìn)方案等一站式全方位的服務(wù),大大降低了變壓器生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)成本及產(chǎn)品不合格率。

圖1 我國(guó)電力2005年至2010年電力總裝機(jī)容量[2]
我國(guó)建立變壓器產(chǎn)品檢測(cè)體系是為了提高變壓器產(chǎn)品質(zhì)量、保證產(chǎn)品的安全運(yùn)行。該檢測(cè)體系的核心就是具有完整檢測(cè)能力和資質(zhì)的第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)。雖然當(dāng)前政府部門(mén)對(duì)低壓電器實(shí)行的是強(qiáng)制性檢測(cè)的政策,而對(duì)高壓電器實(shí)行自愿檢測(cè)的政策。但由于隨著電網(wǎng)規(guī)模的擴(kuò)大,變壓器用戶(hù)對(duì)高壓、超高壓變壓器運(yùn)行可靠性,如抗短路能力均提出了越來(lái)越高的要求。目前,各大電網(wǎng)公司均要求變壓器生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)品只有在通過(guò)相關(guān)質(zhì)量檢測(cè),取得權(quán)威檢測(cè)機(jī)構(gòu)的認(rèn)證后,方可參與電網(wǎng)設(shè)備招投標(biāo)。
近年來(lái)為了保證電網(wǎng)運(yùn)行安全,各大電網(wǎng)公司對(duì)變壓器產(chǎn)品從市場(chǎng)準(zhǔn)入、標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)以及生產(chǎn)全過(guò)程質(zhì)量控制等方面不斷加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè),已初步形成了國(guó)家、行業(yè)、地方、企業(yè)四級(jí)標(biāo)準(zhǔn)相配套的技術(shù)體系框架。變壓器產(chǎn)品的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)范圍從原有單一的品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)已擴(kuò)展到產(chǎn)品質(zhì)量安全、環(huán)境條件、生產(chǎn)技術(shù)等全過(guò)程,并且隨著特高壓以及智能電網(wǎng)的發(fā)展與建設(shè),標(biāo)準(zhǔn)也在不斷地更新升級(jí)。由于經(jīng)檢測(cè)符合各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品才允許在市場(chǎng)上進(jìn)行銷(xiāo)售,因此產(chǎn)品檢測(cè)對(duì)保證變壓器產(chǎn)品質(zhì)量,提高變壓器在網(wǎng)上運(yùn)行安全具有非常重要的意義,已經(jīng)成為變壓器市場(chǎng)流通中必不可少的環(huán)節(jié),這為變壓器檢測(cè)企業(yè)帶來(lái)旺盛的市場(chǎng)需求。
另外,隨著我國(guó)變壓器產(chǎn)品技術(shù)的不斷升級(jí)和質(zhì)量的不斷提高,我國(guó)變壓器生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)品已在國(guó)外占有一席之地。但是,由于變壓器產(chǎn)品在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的重要戰(zhàn)略意義,大部分國(guó)家對(duì)進(jìn)口的變壓器產(chǎn)品均有一定的限制,需要提供經(jīng)進(jìn)口國(guó)認(rèn)可的專(zhuān)業(yè)檢測(cè)機(jī)構(gòu)或國(guó)際知名檢測(cè)機(jī)構(gòu)出具的合格檢驗(yàn)報(bào)告。同時(shí),我國(guó)各電網(wǎng)公司也要求從國(guó)外引進(jìn)的變壓器產(chǎn)品需要在有國(guó)家授權(quán)資質(zhì)的實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行嚴(yán)格認(rèn)證后,方可入網(wǎng)使用。
在當(dāng)今電力設(shè)備的運(yùn)行和維護(hù)中,變壓器不僅屬于電力系統(tǒng)中最重要的和最昂貴的設(shè)備之一,而且也是導(dǎo)致電力系統(tǒng)出現(xiàn)事故較多的設(shè)備之一,它的可靠性直接關(guān)系到電網(wǎng)能否安全、高效、經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行。由于變壓器長(zhǎng)期連續(xù)地在電網(wǎng)中運(yùn)行,不可避免地會(huì)發(fā)生各種故障和事故。減少變壓器的故障,則意味著提高電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)效益。隨著變壓器朝著超、特高壓、大容量方向發(fā)展,以及社會(huì)和生活對(duì)供電可靠性要求的不斷提高,各大電網(wǎng)迫切需要對(duì)變壓器運(yùn)行狀況進(jìn)行定期檢測(cè),防止突發(fā)事故發(fā)生?;谏鲜鲈颍鞔箅娋W(wǎng)公司與第三方變壓器檢測(cè)機(jī)構(gòu)一般都會(huì)簽署合作協(xié)議,定期為運(yùn)行一定期限的變壓器進(jìn)行檢測(cè)預(yù)警,防患于未然,這為第三方變壓器檢測(cè)機(jī)構(gòu)帶來(lái)了穩(wěn)定的收入來(lái)源。
隨著我國(guó)特高壓、智能電網(wǎng)的建設(shè)進(jìn)入實(shí)質(zhì)性階段,我國(guó)變壓器生產(chǎn)企業(yè)的研發(fā)技術(shù)也逐漸提高,新型號(hào)、新產(chǎn)品逐漸被開(kāi)發(fā)以適應(yīng)我國(guó)電力能源發(fā)展的需求,由于變壓器應(yīng)用環(huán)境的特殊性,涉及到國(guó)家電力能源的安全、人民生活的切身利益,所以新型產(chǎn)品的出現(xiàn)必須要經(jīng)過(guò)一系列的試驗(yàn)與驗(yàn)證,當(dāng)這些試驗(yàn)與驗(yàn)證出具的報(bào)告證明變壓器性能質(zhì)量符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求,產(chǎn)品才能進(jìn)行批量生產(chǎn)并投放市場(chǎng)。
變壓器的檢驗(yàn)報(bào)告具有時(shí)效性。根據(jù)變壓器產(chǎn)品技術(shù)進(jìn)步與更新?lián)Q代的周期,參考國(guó)際知名實(shí)驗(yàn)室的慣例做法,通常我國(guó)第三方變壓器檢測(cè)機(jī)構(gòu)變壓器的檢驗(yàn)報(bào)告時(shí)效性為5年。在時(shí)效性過(guò)期之后,為了驗(yàn)證新型變壓器是否具有良好的性能指標(biāo),企業(yè)必須將產(chǎn)品再次進(jìn)行變壓器的試驗(yàn)與驗(yàn)證。
綜上,依據(jù)我國(guó)變壓器的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì),以及按國(guó)家電力工業(yè)的“十二五”發(fā)展規(guī)劃預(yù)測(cè),我國(guó)未來(lái)幾年變壓器檢測(cè)市場(chǎng)將持續(xù)增加,預(yù)計(jì)到2015年變壓器檢測(cè)市場(chǎng)將達(dá)到20億元以上,且增長(zhǎng)率將達(dá)到19%以上。

表2 我國(guó)變壓器檢測(cè)市場(chǎng)規(guī)模分析
1、中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)資料
2、電監(jiān)會(huì)資料