第一篇：系列風電機組事故分析及防范措施風電場存在的問題

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機組安全不僅與整機質(zhì)量有關(guān)，而且與風電企業(yè)的管理體制、風電場管理與運維人員有著密不可分的關(guān)系。就中國目前大部分風電場的管理體制來看，風電場維護維修人員的技術(shù)水平和責任心，對保證機組正常運行及機組安全有著最為直接和關(guān)鍵性的作用。下面就現(xiàn)場人員、風電場管理、機組運維以及風電場現(xiàn)狀等幾個方面所存在的問題予以闡述和分析。

風電場存在的問題

一、現(xiàn)場人員的技術(shù)水平及運維質(zhì)量堪憂目前，中國絕大部分風電場，主要依靠現(xiàn)場人員登機判斷和處理機組故障，檢查和排除安全隱患。公司總部和片區(qū)的技術(shù)人員不能通過遠程直接參與風電場機組的故障判斷和檢查，難以給現(xiàn)場強有力的技術(shù)支持。設(shè)備廠家的公司總部、片區(qū)除了提供備件外，難以對現(xiàn)場機組管理、故障判斷和處理起到直接的作用。風電場與公司總部、片區(qū)之間嚴重脫節(jié)。

中國大多數(shù)風電場地處偏遠地區(qū)，條件艱苦，難以長期留住高水平的機組維護維修人才。再者，不少風電企業(yè)對風電場運維的重視度不夠，促使現(xiàn)場人員大量流失，造成不少經(jīng)驗豐富的運維人員跳槽或改行。經(jīng)驗豐富、認真負責的現(xiàn)場服務技術(shù)人員嚴重匱乏，這也是中國風電場重大事故頻發(fā)的重要原因之一。

如果說在質(zhì)保期內(nèi)不少風電場的現(xiàn)場服務存在人才和技術(shù)問題，那么，在機組出質(zhì)保后，眾多風電場的運維質(zhì)量和現(xiàn)場人員的技術(shù)水平更令人擔憂。尤其是保護措施完善、技術(shù)含量高的雙饋機組，由于現(xiàn)場人員的技術(shù)水平有限，加之，眾多風電場在機組出質(zhì)保后備件供應不及時，要確保機組正常的維修和運行更加困難。為了完成上級下達的發(fā)電量指標，維修人員不按機組應有的安全保護和設(shè)計要求進行維修，不惜去掉冗余保護，采取短接線路、修改參數(shù)等方法導致機組長期帶病運行，人為制造安全隱患。

在機組出質(zhì)保后，有些風電場業(yè)主以低價中標的方式，把機組維修和維護外包。而外包運維企業(yè)為了盈利，把現(xiàn)場人員的工資收入壓得很低，難以留住實踐經(jīng)驗豐富的現(xiàn)場人員，現(xiàn)場人員極不穩(wěn)定，因此，確保機組的安全運行變得更加困難。

二、目前風電場開“工作票”所存在的問題

在風電場機組進入質(zhì)保服務期以后，大部分風電場的機組故障處理流程通常是：在風電場監(jiān)控室的業(yè)主運行人員對機組進行監(jiān)控，當發(fā)現(xiàn)機組故障停機后，告訴設(shè)備廠家的現(xiàn)場服務人員；能復位的機組，在廠家現(xiàn)場人員的允許下，對機組復位；不能復位的，通知設(shè)備廠家人員對機組進行維修；在維修之前，廠家人員必須到升壓站開工作票；只有經(jīng)過風電場業(yè)主相關(guān)部門的審批同意后，廠家現(xiàn)場人員方可進行故障處理；機組維修后，廠家服務人員再次到升壓站去完結(jié)工作票。

在風電合同中，通常把機組利用率作為出質(zhì)?？己说闹匾笜?，一些風電場開工作票的時間遠遠超過機組維修時間。因此，開工作票、結(jié)工作票等一系列工作流程直接會影響機組利用率，同時還會造成不必要的發(fā)電量損失。有的風電場還有這樣的要求，如設(shè)備廠家的現(xiàn)場服務人員第一次到該風電場服務，則需先在風電場接受為期三天至一周的入場教育，方能入場登機處理現(xiàn)場問題。

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然而，在質(zhì)保期內(nèi)，監(jiān)控機組的運行狀態(tài)及故障處理理應由設(shè)備廠家及現(xiàn)場人員完成，以上流程則會造成設(shè)備廠家的現(xiàn)場人員處于被動處理機組故障的狀態(tài)，使得不少風電場的廠家現(xiàn)場人員對其機組運行狀態(tài)難以進行長期、持續(xù)地監(jiān)控和故障跟蹤。由于缺乏對機組運行狀態(tài)及故障產(chǎn)生過程的了解，還可能錯過提前發(fā)現(xiàn)機組安全隱患的機會，最終導致重大事故的發(fā)生。從原則上講，業(yè)主人員可以對廠家服務人員的日常維修和維護工作進行監(jiān)督、提出異議，但不應過度參與其中，以免造成管理混亂，影響正常的機組維修和維護工作。

以上開“工作票”的方式，不僅增加了機組故障的處理時間，更重要的是造成了職責不清，責任不明，管理錯位等問題。設(shè)備廠家現(xiàn)場人員的培訓工作應由設(shè)備廠家進行，派遣到現(xiàn)場的每一位服務人員，無論是技術(shù)水平，還是安全知識都應符合相應的標準，滿足現(xiàn)場要求。如存在問題，則應由設(shè)備廠家負責實施再次培訓，或重新指派現(xiàn)場服務人員。

從風電場“工作票”執(zhí)行效果來看，風電場的現(xiàn)實情況告訴我們，不少燒毀機組的風電場在這方面的管理還相當?shù)轿?，然而，并沒能阻止重大事故的發(fā)生。機組運維的工作流程在不斷增多，但機組倒塌、燒毀事故并未減少，甚至有與日俱增的趨勢。

究其原因，就是風電場的工作質(zhì)量并未因管理流程的增加而得到提高。在質(zhì)保期內(nèi)，業(yè)主人員不負責機組維修維護的具體工作，也沒有義務為廠家進行機組監(jiān)控。通常業(yè)主人員也不能給故障處理者以指導，不能對故障做出客觀的分析，且機組故障處理完畢后，也不能對機組是否仍然存在問題，或是否因故障處理而留下了某些安全隱患，做出合理判斷。

因此，在質(zhì)保服務期內(nèi)的這種開“工作票”方式，不僅降低了工作效率，與風電場的具體情況不相適應，而且與職責權(quán)利相結(jié)合的基本管理原則相違背。在現(xiàn)場機組維護維修時，如需開據(jù)“工作票”，由設(shè)備廠家通過網(wǎng)絡開出，并對其職工及工作過程進行管理，可能更符合管理原則，以及具有實際的意義和作用。

三、風電場維護的一些錯誤認識

由于兆瓦級風電機組的技術(shù)難度普遍較高，尤其是從國外引進、保護措施完善、設(shè)計先進的雙饋機組，因其技術(shù)難度大，風電技術(shù)人員需具有相當雄厚的理論基礎(chǔ)，并具有較長時間的風電場實踐和深入學習經(jīng)驗，方能領(lǐng)會其關(guān)鍵技術(shù)，把握機組運維的關(guān)鍵點，有重點地檢查和消除安全隱患。

在風電場機組的長期運行中，風電機組的整機性能以及風電企業(yè)的各項工作得到了充分的檢驗和驗證。機組的設(shè)計、制造、配套、車間裝配、現(xiàn)場安裝、調(diào)試、維修、維護、整改和改造等都可能出現(xiàn)問題和產(chǎn)生安全隱患。機組如存在安全隱患，在現(xiàn)場運行時又未能及時發(fā)現(xiàn)和排除，則可能導致機組燒毀、倒塌事故的發(fā)生。

目前，中國的大部分風電場沒能實現(xiàn)“集中監(jiān)控，區(qū)域維修”。只有現(xiàn)場人員具備相當高的技術(shù)水平和責任心，才能保證機組故障判斷和安全隱患排查的質(zhì)量。因此，風電場日常運維對機組的正常運行、安全隱患排查、預防和避免重大事故起到了決定性的作用。

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然而，不少風電企業(yè)卻把風電場的機組維護工作，當成是一種“打螺釘、做清潔、給機器加油”等低技術(shù)含量工作，甚至被等同于一般的“民工”工作，例如：某出質(zhì)保風電場，在風電場附近的當?shù)鼐用裰?，找來一些沒有經(jīng)過任何培訓的人員來實施機組維護。

還有人錯誤地認為，只要嚴格按“維護指導書”、單位規(guī)定和固定程序辦事就定能保證機組運維質(zhì)量和機組安全。殊不知，所謂“維護指導書”，其意思就已經(jīng)說明，它僅僅是作為現(xiàn)場維護的“指導”，并不是機組運維的全部，很多現(xiàn)場具體的問題及處理辦法，還需要根據(jù)實際情況自行進行判斷和實施。在機組維護時，應根據(jù)機組前期運行出現(xiàn)的故障和問題對機組進行檢查和調(diào)整。有的“維護指導書”則是在機組維修、維護經(jīng)驗嚴重不足條件下編制的，難以給現(xiàn)場以準確的“指導”，如果現(xiàn)場維護人員僅是嚴格按“維護指導書”進行，在維護過程中，可能會漏掉對機組關(guān)鍵部位的檢查和安全隱患的排除。

四、某出質(zhì)保兩年以上風電場的機組調(diào)查情況

某風電場在機組出質(zhì)保之前，業(yè)主從設(shè)備廠家的原留守維修人員中招聘了一名他們認為技術(shù)過硬的維修人員來充當出質(zhì)保后該風電場的機組維修負責人。出質(zhì)保兩年后，機組運行狀況很不理想，業(yè)主又再次請設(shè)備廠家的技術(shù)人員對其機組進行全面檢查和評估。

其中兩臺故障機組的檢查結(jié)果如下：

其中一臺機組存在以下問題：主軸軸承潤滑油泵缺油；液壓站缺油；機艙主軸上方的天窗未關(guān)；主軸剎車磨損/ 反饋傳感器線未接，信號線短接；主軸剎車器罩殼未安裝；發(fā)電機集碳盒上方的排碳管損壞；發(fā)電機冷卻風扇排氣罩未安裝到位；機艙控制柜上維護開關(guān)的觸點脫落；機組長時間沒有運行而主齒輪箱的軸承1 溫度高出軸承2 溫度二十攝氏度以上；變槳電機溫度保護參數(shù)設(shè)置錯誤；機組處于停機狀態(tài)，但變槳電機一直還存在電流；機艙后端通風口未安裝好；熱風幕機不能運行；主齒輪箱和液壓站油管有漏油現(xiàn)象等；塔基的環(huán)網(wǎng)通信接線盒標號、熔纖不規(guī)范，光纖接線、布置混亂。

另一臺機組存在以下問題：馬鞍處動力電纜保護膠皮脫落；液壓站缺油；主軸軸承潤滑油泵的參數(shù)設(shè)置錯誤；主軸軸承排出的廢油脂顏色不正常；主齒輪箱高速軸機頭側(cè)軸承外圈跑圈；主齒輪箱高速軸小齒齒面有嚙合黑線，軸的表面有銹蝕；發(fā)電機后軸承有嚴重異響；發(fā)電機排氣罩脫落；風速傳感器接線頭損壞；剎車磨損信號短接；主軸剎車器罩殼未安裝；變槳潤滑油泵損壞；主控參數(shù)設(shè)置錯誤；變槳電池充電器損壞；在電池柜內(nèi)，電池之間的連接線不規(guī)范；塔基的環(huán)網(wǎng)通訊接線盒插座以及接線尾纖沒有按規(guī)定標號，光纖接線混亂等。

有個別問題可能在質(zhì)保期內(nèi)就存在，一直未得到解決。而更多的問題則是在機組出質(zhì)保后出現(xiàn)的，究其原因：一方面，由于此類風電場機組維修的技術(shù)難度較大，業(yè)主運維人員的技術(shù)水平有限。當機組出現(xiàn)疑難故障時，沒有技術(shù)水平更高、維修經(jīng)驗更豐富的技術(shù)人員到現(xiàn)場處理故障或進行技術(shù)指導；另一方面，沒有機組部件廠家和設(shè)備廠家及時提供備件。因此，機組的運行狀況很差，并存在安全隱患。

由這兩臺機組的抽查結(jié)果可知，出質(zhì)保后的短期內(nèi)，機組出現(xiàn)的新問題就相當多。在機組出質(zhì)保后，風電場的維修和維護工作基本在沒有設(shè)備廠家參與和技術(shù)支持的條件下進行，風電

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場的日常維修維護主要依靠從設(shè)備廠商招聘來的現(xiàn)場維修人員和維護指導書，加之，不少風電場的管理方法及體制源于火電，與風電場實際情況不相適應，且部分相關(guān)領(lǐng)導（尤其是基層領(lǐng)導，如：場長、片區(qū)經(jīng)理）來自火電或水電，未參與具體的機組運維，對風電場的具體業(yè)務不了解，做決策時，會出現(xiàn)偏差和錯誤。因此，這些風電場的安全隱患隨處可見。如不采取有效措施，風電場發(fā)生機組燒毀、倒塌的概率極高。

應對措施

目前，中國的眾多風電場，運維人員的技術(shù)水平和責任心對保證機組正常運行、排查機組的安全隱患、減少故障幾率、產(chǎn)品改進都起著關(guān)鍵性的作用。下面僅就風電場的機組維修維護及運行管理談一些看法及應對措施。

一、充分發(fā)揮風電場維護的作用，減少機組故障，避免重大事故的發(fā)生

加強風電場的機組維護及安全隱患的排除，以達到提高機組利用率、減少維修、避免重大事故發(fā)生的目的。

在中國，不同風電場間區(qū)別較大，在現(xiàn)場運維時，需要根據(jù)機組的具體情況進行維護，有時還需要針對現(xiàn)場的具體情況特殊處理。例如：在機組維護時，發(fā)現(xiàn)電纜的某個部位出現(xiàn)了嚴重磨損或損壞，需立即根據(jù)具體情況進行適當?shù)奶幚?。對于類似問題，有時還需根據(jù)現(xiàn)場狀況進行深入分析，以便從根本上消除隱患，方便后期機組的改進。

在機組維修的過程中，根據(jù)機組實際所報的故障狀況，可能要對機組的某個部位進行重點維護；有時還需根據(jù)機位和機組的實際運行狀況對主控參數(shù)進行適當?shù)卣{(diào)整，以達到保護設(shè)備、降低機組報故障次數(shù)，把機組調(diào)至最佳狀態(tài)的目的。每年，或半年一次的機組維護工作則是對機組的全面檢查和再次調(diào)整，通過對機組的維護，防患于未然。當機組的設(shè)計和質(zhì)量均不存在問題時，現(xiàn)場維護對減少故障、保護關(guān)鍵部件以及排除安全隱患起著決定性的作用。

另一方面，通過現(xiàn)場實踐，現(xiàn)場人員可迅速學習和掌握風電技術(shù)，全面掌握風電場機組的特性及原理，有利于人才培養(yǎng)，機組維護維修水平的提高；在深入維修實踐，熟練掌握機組特性的基礎(chǔ)上，對機組的不足之處進行改進。在當今中國風電快速發(fā)展期，不少機型沒有經(jīng)過長時間的樣機檢驗，在風電場運行的過程中，應盡早發(fā)現(xiàn)問題、及時改進，在風電場運行中完善和提高機組性能。

因此，機組維護工作不僅對保證機組的正常運行及排除安全隱患起著關(guān)鍵性的作用，而且，對培養(yǎng)人才、技術(shù)進步與持續(xù)改進也起著不可或缺的作用。

二、完善風電場管理，確保機組安全

在質(zhì)保期內(nèi)，設(shè)備廠家總部、片區(qū)通過網(wǎng)絡對風電機組、現(xiàn)場工作及現(xiàn)場服務人員進行管理，采取多方面措施提高運維人員的思想和技術(shù)水平，提高現(xiàn)場的工作效率。每一次的機組維護都是對機組的詳細檢查和調(diào)整，讓運行機組處于最佳狀態(tài)，達到消除隱患和減少機組故障的目的，并以實際行動和業(yè)績?nèi)〉脴I(yè)主的信任，打消業(yè)主顧慮，不再有出質(zhì)保時進行“二次調(diào)

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試”之類的要求和提法。

在質(zhì)保期內(nèi)，機組維護維修“工作票”由設(shè)備廠家的總部或片區(qū)通過網(wǎng)絡給廠家現(xiàn)場人員開出；真正實現(xiàn)“集中監(jiān)控，區(qū)域維修”，公司總部、片區(qū)通過遠程對機組及現(xiàn)場工作進行檢查和監(jiān)督，實時了解現(xiàn)場機組的運行狀況，監(jiān)督、檢查現(xiàn)場人員的工作狀況和效果。

在質(zhì)保服務內(nèi)，風電場業(yè)主人員給設(shè)備廠家的現(xiàn)場工作提供必要的便利與支持，例如：給機組送電、斷電等；機組出質(zhì)保后，營運企業(yè)應加強對現(xiàn)場維護維修工作的支持及機組管理，在互惠互利的基礎(chǔ)上，密切保持與設(shè)備廠家的協(xié)作，保證機組的維護維修質(zhì)量，避免重大事故的發(fā)生。

風電企業(yè)的公司總部、片區(qū)應從多方面給現(xiàn)場以支持?，F(xiàn)場服務人員的待遇、個人生活及家庭問題等予以足夠的關(guān)心和重視，以穩(wěn)定現(xiàn)場運維隊伍，提高現(xiàn)場人員的技術(shù)水平；及時派人到現(xiàn)場解決機組的疑難故障。對風電機組的日常故障、安全隱患實施多層次、多角度管理，避免出現(xiàn)流于形式、走過場的管理流程，保證機組運行及安全的具體措施落到實處。

結(jié)語

風電企業(yè)應結(jié)合風電場實際，建立適合風電場的運行模式和管理體系；片區(qū)、總部利用先進的技術(shù)手段從多方面給現(xiàn)場以支持；密切公司與風電場機組、運維人員的聯(lián)系；充分發(fā)揮風電場運維的作用，避免重大事故的發(fā)生。

第二篇：系列風電機組事故分析及防范措施(四)——機組改造帶來的問題和安全隱患

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風電機組的整機質(zhì)量及性能與機組部件有關(guān)，也與現(xiàn)場管理和質(zhì)量控制有關(guān)。在機組生產(chǎn)時，生產(chǎn)的各道工序如不嚴格把關(guān)可能會出現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量問題。對風電場機組改造時，如果設(shè)計方案考慮不夠全面，或現(xiàn)場施工人員責任心不強，則更可能造成質(zhì)量問題，使機組性能變差，故障幾率增加，甚至還可能因機組改造而帶來安全隱患，最終導致機組燒毀、倒塌等重大事故。本文將分析近期發(fā)生的一例因改造而引發(fā)的機組燒毀事故。

某風電場機組燒毀事故

一、事故簡介

2016 年5 月，內(nèi)蒙古某風電場發(fā)生了一起機組燒毀事故。該風電場于2006 年開始吊裝興建，于2007 年10 月，該風電場的33 臺雙饋1.5MW 風電機組全部投運并進入質(zhì)保服務期，按照合同約定質(zhì)保期為兩年，應在2009 年年底全部出保。在2011 年，該風電場實施了主控和變頻器的低電壓穿越改造，2015 年5 月至7 月，又再次實施了變頻器定子接觸器改造。

事發(fā)時，主控報“變頻器錯誤”停機，停機過后又報了一次“變頻器錯誤”。在事故發(fā)生過程中，箱變低壓側(cè)斷路器自動跳閘，最終機艙、輪轂、葉片等全部燒毀。事后勘察，塔筒內(nèi)電纜未見電氣打火及其他異常；輪轂也未找到起火的可能；變頻器的斷路器和定子接觸器均處于斷開狀態(tài)，變頻器功率模塊和低電壓穿越部分等未見異常和燒毀；箱變及箱變到變頻器接線電纜也未見短路、打火及其他異常。

如圖1 所示，事故機組發(fā)電機定子接線箱的右側(cè)，與發(fā)電機定子接線相對應的三相接線銅排的右側(cè)被擊穿，出現(xiàn)了3 個孔。如圖2 所示，發(fā)電機定子接線盒內(nèi)部三相的接線電纜燒毀嚴重，3 相12 根其中有7 根電纜已經(jīng)斷裂，定子接線箱內(nèi)部有燒熔物。

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二、主控信息及事故簡要分析 事發(fā)前一天，事故機組報“變頻器錯誤”停機，其后手動停機。事發(fā)當天17 點54 分42 秒，手動復位后；17 點59 分44 秒，主控報“變頻器錯誤”；18 點09 分47 秒，“變頻器錯誤”自動復位，啟機，在18 點14 分49 秒再次報“變頻器錯誤”停機；在18 點19 分17 秒，主控報“機艙溫度偏高”（主控設(shè)定的參數(shù)值為50℃）；18 點20 分01 秒，機組又報“變頻器電網(wǎng)錯誤”；18 點20 分02 秒，報“變頻器斷路器斷開”；18 點20 分06 秒，“機艙溫度過高”（主控設(shè)置的參數(shù)值為55℃）。

主控在17 點59 分44 秒、18 點14 分49 秒和18 點20分01 秒，分別報過三次“變頻器錯誤”，其對應的變頻器信息為：17 點59 分44 秒，變頻器報“機側(cè)啟動轉(zhuǎn)子三相電流瞬時值過流”，并在勵磁后因存在故障機組不能勵磁并網(wǎng)；18 點14 分49 秒，變頻器報“chopper 開通超時”，即：變頻器網(wǎng)側(cè)報故障，在此之前，機組處于正常并網(wǎng)狀態(tài)；18點20 分01 秒，變頻器報“15V 電源故障”，在1 秒之后，即：18 點20 分02 秒，變頻器斷路器斷開。

由主控和事故勘察得到的信息可知：

第一，在報故障的次數(shù)和時間間隔上，主控所報的三次 “變頻器錯誤”與變頻器內(nèi)的記錄能完全對應。由此說明，主控所報相關(guān)信息是可信的。

第二，在18 點14 分49 秒，主控報“變頻器錯誤”停機；但變頻器斷路器未斷開，直至18 點20 分02 秒，主控報“變頻器斷路器斷開”時才斷開。

第三，由箱變低壓側(cè)斷路器自動跳閘，以及發(fā)電機定子接線箱和箱內(nèi)的電纜燒毀狀況可知：發(fā)電機定子三相在接線箱處拉弧、打火，應是在變頻器斷路器和定子接觸器均未斷開時產(chǎn)生的。

第四，在機組定子接線箱嚴重打火、過流時，變頻器的斷路器和定子接觸器未能斷開，過流嚴重以至于箱變過流跳閘。

第五，機艙內(nèi)著火問題：從故障信息看，18 點09 分47 秒“變頻器錯誤”自動復位啟機，到18 點14 分49 秒主控報“變頻器錯誤”停機?，F(xiàn)場勘察發(fā)現(xiàn)變頻器功率模塊和低電壓穿越部分均未損壞或燒毀，說明在主控停機后，或停機后機組轉(zhuǎn)速還很高時，定子接觸器斷開，變頻器脫網(wǎng)。

在18 點14 分49 秒機組停機，其后不到5 分鐘，主控報“機艙溫度偏高（18 點19 分17 秒）”，又經(jīng)歷49 秒，“機艙溫度過高（18 點20 分06 秒）”，其間溫度升高5℃。由以上信息可知，在機組停機后，機艙溫度不斷升高。在變頻器脫網(wǎng)后，定子接線箱不再拉弧、打火時，機艙溫度還在不斷上升，并且溫度的上升速度較快，說明停機過后機艙已有明火產(chǎn)生，起火的時間應在機組停機之前，或停機之后不久產(chǎn)生。

三、事故分析解讀出的安全隱患和疑問 機組改造后留下與本次事故相關(guān)的缺陷有：

第一，在定子接觸器改造時，僅是通過變頻器內(nèi)部改線實現(xiàn)對定子接觸器的控制，定子接觸器改造廠家沒有要求低電壓穿越改造廠家修改變頻器的控制程序，增加相應的定子接觸器控制板件及控制電路。兩個改造廠家之間未進行任何溝通和協(xié)調(diào)。

第二，對于保護措施完善的變頻器來講，當機組并網(wǎng)后，只要定子、轉(zhuǎn)子電纜對地或相間出現(xiàn)較小電流的拉弧、打火，變頻器就會迅速脫網(wǎng)，且變頻器的斷路器和定子接觸器都會斷開。因此，在正常情況下，定子、轉(zhuǎn)子回路出現(xiàn)短路，通常很難成為起火點。而事故機組的變頻器，在發(fā)電機定子回路出現(xiàn)嚴重打火、過流時，變頻器的斷路器和定子接觸器沒有及時斷開，因其短路、打火還造成了箱變低壓側(cè)斷路器跳閘，可見事發(fā)時發(fā)熱消耗的功率很大。

第三，一般情況下，當變頻器并網(wǎng)后，如果是因變頻器報故障停機，那么變頻器的斷路器應

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迅速斷開。然而，在18 點14 分49 秒變頻器報“chopper 開通超時”時，事故機組的斷路器并沒有斷開，而是18 點20 分01 秒再次報“變頻器故障”后，到18 點20 分02 秒，變頻器斷路器才得以斷開。這也說明變頻器的控制程序和保護措施不夠完善，或事故機組變頻器存在某種缺陷和安全隱患。本次事故調(diào)查留下的疑問有：

第一，按照事故機組的主控參數(shù)設(shè)定，當箱變與變頻器三相之間的電流差超過70A，主控就應該報“三相電流不平衡”，然而，發(fā)電機定子接線箱處三相均出現(xiàn)了嚴重拉弧、打火，為何主控沒有報“三相電流不平衡”故障？

第二，如果定子接線箱的拉弧、打火是本次事故的起火點，從發(fā)電機接線箱到機艙的其他有機可燃物還有相當?shù)木嚯x，火勢又如何擴散蔓延到機艙的其他部位？是發(fā)電機潤滑油管及潤滑油泵受熱起火擴散？而潤滑油泵在定子接線箱的左側(cè)，且距定子接線箱3 個打火孔的距離在1m 以上。第三，是否因發(fā)電機軸承內(nèi)部的油脂受熱蒸發(fā)導致火勢迅速蔓延？還需進一步求證。如果成立，油脂蒸發(fā)的熱量來自定子接線箱打火、變頻器沒有及時脫網(wǎng)定子線圈加熱所致，還是在軸承處導電、電擊加熱，或其他原因造成？仍需進一步分析。

第四，是何種原因造成發(fā)電機定子接線箱內(nèi)的拉弧、打火？打火的具體過程是怎樣的呢？ 機組在經(jīng)過風電場的擅自改造后，眾多性能已經(jīng)改變，僅變頻器就涉及多個廠家，該機組及變頻器已不單屬于哪一個廠家的產(chǎn)品，因不了解其性能，又缺乏此類機組的運維經(jīng)驗，加之，在短時間所能收集的信息有限。因此，不能準確鎖定此次事故定子接線箱打火的原因及火勢得以擴散、蔓延的整個過程。

為避免事故的再次發(fā)生，該風電場機組首先應該盡快規(guī)范變頻器“定子接觸器改造”，重點檢查變頻器改造存在的安全隱患。該風電場機組的原配置狀況及特點

該風電場的風電機組在國內(nèi)投運較早，技術(shù)也很成熟。在技術(shù)引進時，根據(jù)與REpower 廠家簽訂的“Licence 協(xié)議”，機組如有任何改動，必須通知REpower 廠家確認，這既是對用戶負責，同時又是質(zhì)量管控不可或缺的環(huán)節(jié)。

該風電場機組的基本配置為：LUST 直流變槳輪轂系統(tǒng)，丹麥Mita 公司W(wǎng)P3100 主控，德國ALSTOM 公司生產(chǎn)的1.5MW 雙饋變頻器，通訊控制器為IC500，后臺軟件為Gateway，以上機組部件均為國外原裝進口。這些配置和技術(shù)參數(shù)均由REpower 廠家確定。主控、變頻器均能與通訊控制器的軟硬件配套，主控和變頻器數(shù)據(jù)可通過互聯(lián)網(wǎng)實時地傳到設(shè)備廠家的公司總部，主控的遠程故障診斷工具也較為完善，因此，能便捷地實現(xiàn)“集中監(jiān)控，區(qū)域維修”。

該機型雖然技術(shù)成熟、保護電路完善。也正因如此，在維修變頻器及機組時，技術(shù)難度較大。如果運維人員技術(shù)水平不夠高，往往會因機組故障判斷困難造成備件消耗量大，停機次數(shù)多等問題；而經(jīng)驗豐富的維修人員嚴重缺乏；充分了解、運用和體會到該機型優(yōu)點的從業(yè)人員更少。因此，該機型并不普遍被業(yè)主看好，這可能是業(yè)主實施機組改造的原因之一。機組改造的原因及隱患

一、機組改造的原因及問題

國家電監(jiān)會于2012 年3 月1 日印發(fā)的《關(guān)于加強風電安全工作的意見》要求：“并網(wǎng)風電機組應具備低電壓穿越能力，并具備一定的過電壓能力?！?/p>

為了適應電網(wǎng)的要求，該風電場也實施了低電壓穿越、數(shù)據(jù)上傳和功率管理改造。于是，把Mita 公司W(wǎng)P3100 主控及面板（人機界面）全部更換、ALSTOM 變頻器的控制板件全部更換，并增加低電壓穿越部分。同時，因主控更換、數(shù)據(jù)上傳和功率管理要求，通訊控制器IC500

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與后臺Gateway 軟件也全部更換。

經(jīng)過對變頻器、主控和環(huán)網(wǎng)改造之后，盡管達到了部分目的，但改變了原機組的整體性能，更給現(xiàn)場機組維修、遠程故障診斷和安全檢查等帶來了不便，機組運行安全和運行質(zhì)量難以保證。

二、機組的現(xiàn)場改造其質(zhì)量難以得到有效控制，可能帶來安全隱患 機組改造的實施過程欠科學與嚴謹，應是此次事故產(chǎn)生的重要原因。機組在進行低電壓穿越把原ALSTOM 變頻器的控制板件全部更換，完全改變了原機的控制邏輯和安全保護，致使質(zhì)量優(yōu)異、保護措施完善的變頻器性能和安全性大大降低。

此外，這些機組的大規(guī)模改造都是在現(xiàn)場進行，工作條件差，改造人員的技術(shù)水平和工作的嚴謹程度不能得到有效的保證，也沒有嚴格的質(zhì)量管控體系，改造的每一個環(huán)節(jié)都可能帶來問題和安全隱患。

例如：某風電場在實施“輪轂電池更換”整改方案時，廠家派了專職人員到風電場更換輪轂電池，而這些人員因為沒有機組維修經(jīng)驗，不會對機組進行檢查。當更換了9 臺輪轂電池后，設(shè)備廠家維修技術(shù)人員因處理機組故障來到現(xiàn)場，順便對更換后的機組作了檢查，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：有2 臺分別有一支葉片不能電池順槳，還有一臺有2 支葉片不能電池順槳。從該事例可以看出，如沒有專業(yè)人員的檢查，從表面上看現(xiàn)場整改的實際效果，是為了機組安全；而實際情況則是更換電池之后，機組安全性降低。結(jié)語

在實施風電機組的技術(shù)革新與風電場機組改造時，需綜合考慮各種影響因素。避免出現(xiàn)安全隱患和發(fā)生重大事故。

該風電場的機組燒毀事故與機組改造有著密切的聯(lián)系。在增加低電壓穿越功能，實施數(shù)據(jù)上傳和風電場功率管理時，把技術(shù)成熟、質(zhì)量優(yōu)異的ALSTOM 變頻器主板、WP3100 主控及與之配套的IC500 通訊控制器和后臺Gateway 軟件全部更換，這不僅是對社會資源的極大浪費，而且，機組改造使質(zhì)量優(yōu)異的風電產(chǎn)品淪為帶有安全隱患的劣質(zhì)產(chǎn)品，這值得深思。在實施低電壓穿越等機組改造時，如能選擇技術(shù)、質(zhì)量可靠，風電場業(yè)績優(yōu)異的廠商，或由原部件生產(chǎn)廠家進行改造，可能會取得更好的效果?；蛘?，國家相關(guān)部門在制定政策時，能根據(jù)我國的實際情況，采取較為靈活的政策、措施，例如：對于安裝較早的風電機組適當降低功率管理的傳輸速率要求等。這樣不僅可以避免社會資源的巨大浪費，節(jié)約成本，還可以避免風電機組的整體性能因改造而出現(xiàn)風險。

第三篇：風電機組事故分析及防范措施(三)——部件質(zhì)量所引發(fā)的事故

系列風電機組事故分析及防范措施

（三）——部件質(zhì)量所引發(fā)的事故

風電機組火災事故在國內(nèi)外時有發(fā)生。對眾多機組燒毀事故認真分析，找出事故的確切起因，并采取有效預防措施，有利于避免類似事故的再次發(fā)生。本文簡要分析幾例因部件質(zhì)量而引發(fā)的機組事故，并探討風電機組重大事故分析的基本方法。事故案例

一、發(fā)電機前軸承損壞引發(fā)的事故

（一）事故經(jīng)過

某風電場在后臺發(fā)現(xiàn)，事故機組報“發(fā)電機超速”停機，其后觸發(fā)了“發(fā)電機軸承1 溫度偏高”“發(fā)電機軸承1 溫度過高”等多個故障。事故后，聯(lián)軸器及聯(lián)軸器罩殼完全燒毀，該事故機組的發(fā)電機軸承采用自動注油潤滑方式。此類事故的共同特征是：在發(fā)電機前軸承端蓋上會出現(xiàn)V 字形的黑色印記。圖1 為某風電場事故機組的發(fā)電機前軸承端蓋狀況，圖2 為同一廠家發(fā)電機發(fā)生在另一風電場的聯(lián)軸器燒毀事故，此廠家發(fā)電機因前軸承抱死而引發(fā)聯(lián)軸器燒毀事故的次數(shù)相對較多，因此還出現(xiàn)過機組燒毀事故。此類事故與發(fā)電機前軸承的潤滑結(jié)構(gòu)與潤滑方式有關(guān)。

在通常情況下，當出現(xiàn)發(fā)電機前軸承抱死時，不會發(fā)生聯(lián)軸器及機組燒毀事故，有時僅在前軸承端蓋上出現(xiàn)一個V字形的黑色印記。個別品牌的發(fā)電機則出現(xiàn)聯(lián)軸器及機組燒毀事故的概率卻很高。

（二）事故原因及分析

事故的起因是發(fā)電機前軸承損壞，當軸承保持架損壞后，發(fā)電機軸承內(nèi)外圈之間以及軸承內(nèi)圈與發(fā)電機軸之間的摩擦，短時間內(nèi)劇烈發(fā)熱，大量的油脂會受熱蒸發(fā)，當蒸發(fā)的油脂從發(fā)電機軸承前端噴出后，溫度超過燃點就會燃燒。

潤滑脂的填充量，以填充軸承和軸承殼體空間的三分之一和二分之一為宜，用于高速旋轉(zhuǎn)的軸承應僅填充至三分之一或更少。采取有效措施嚴格控制軸承內(nèi)部的油脂量，并防止油脂在發(fā)電機軸承內(nèi)大量沉積是避免此類火災事故的根本方法。對于已投運此類發(fā)電機，建議取消自動注油潤滑方式，通過人工方式準確地控制注油量和油脂位置，按時清理軸承內(nèi)部廢油；對于未出廠的發(fā)電機，建議對發(fā)電機前軸承的注油位置和排油方式進行改進，以避免過多的廢油在軸承內(nèi)部沉積。

二、輪轂重要元器件故障引發(fā)的機組燒毀事故

（一）事故經(jīng)過

某風電場事故機組在故障停機時，觸發(fā)電池順槳，并一直處于停機狀態(tài)，機組順槳到92°，其后有人發(fā)現(xiàn)機組出現(xiàn)濃煙，大約在1 小時后，輪轂上面和機艙下面均有明火出現(xiàn)。機組在燃燒過程中，一直處于對風位置，風向未變，最后機艙、輪轂罩殼全部燒毀，葉片根部燒毀。吊下事故機組后發(fā)現(xiàn)，有一個輪轂軸柜處于打開狀態(tài)，內(nèi)部僅剩銅芯和輪轂驅(qū)動器，其他兩個軸控柜處于蓋住狀態(tài)，并保持完好。

（二）事故原因分析

事故機組采用的是直流變槳系統(tǒng)，備用電源為電池，從理論上講，該變槳系統(tǒng)安全性極高。由于國內(nèi)機組的低價競爭，機組價格不斷降低。輪轂的采購價大幅度降低。在緊急順槳時直接導通電池與輪轂變槳電機的接觸器，其采購成本也急劇降低。采用此批次輪轂的機組，在調(diào)試中發(fā)現(xiàn)，此接觸器燒毀出現(xiàn)的頻次較高，輪轂軸柜完全燒毀也時有發(fā)生。

該直流變槳系統(tǒng)，在正常緊急順槳時，通過接觸器吸合直接將備用電源與變槳電機接通，在變槳電機剛啟動時，該接觸器通過的電流很大，并只有當葉片撞到限位開關(guān)時，此接觸器才會斷開。此接觸器的控制供電和執(zhí)行送電，均取自輪轂備用電源。如該接觸器容量過小或質(zhì)量不佳，在執(zhí)行緊急順槳過程中，可能造成接觸器吸合后因接觸電阻過大，而產(chǎn)生嚴重打火，并引起備用電源電壓降低，使接觸器斷開；斷開后，接觸器的控制電壓（后備電源電壓）立即升高，接觸器又再次吸合打火，這樣循環(huán)往復，可造成該接觸器及相應部件燒毀。

當變槳電機電池供電接觸器出現(xiàn)質(zhì)量問題時，可能帶來以下三個方面的問題： 第一，在緊急順槳時，如變槳電機的后備電源供電接觸器持續(xù)打火，輕則可使該接觸器、輪轂軸柜燒毀。因接觸器在密閉的軸柜中打火，打火燃燒時柜內(nèi)氣體迅速膨脹，可能頂開軸柜，如輪轂軸柜打開，在無人滅火的情況下，必然會導致機組燒毀事故的發(fā)生。

第二，在順槳時，當輪轂電機或輪轂電機剎車的供電接觸器出現(xiàn)卡塞、燒毀時，還可能導致不能順槳，引發(fā)機組飛車事故。

第三，因接觸器質(zhì)量問題導致接觸器漏電，則會使電池持續(xù)放電。當輪轂較長時間儲存或機組較長時間處于斷電狀態(tài)時，則會造成電池的壽命縮短和損壞，或引發(fā)飛車事故的發(fā)生。

從原理上講，直流變槳系統(tǒng)的安全性很高，但在輪轂生產(chǎn)過程中，如果其關(guān)鍵部件的選型或質(zhì)量存在問題，則可能導致機組飛車、燒毀及倒塌事故。

三、主控控制邏輯錯誤引發(fā)的機組燒毀事故

（一）事故簡介

某風電場2MW 機組，發(fā)電功率為300kW 左右出現(xiàn)故障停機，三支葉片均在0°位置不能順槳，機組轉(zhuǎn)速超過硬件設(shè)定值，報剎車BP200 停機，主軸剎車器制動，斷安全鏈，不久機組轉(zhuǎn)速降至0rpm，即機組完全停下。其后，運行人員對事故機組進行了多次“復位啟機”，隨后剎車BP200 和安全鏈被遠程復位，此時由于三支葉片均在0°位置，機組轉(zhuǎn)速迅速上升，再次超過硬件設(shè)定值，主軸剎車器制動，機組起火，大約在事發(fā)后一個小時機組轟然倒塌，倒塌后機艙、輪轂、葉片依然劇烈燃燒。事故機組主軸剎車器的剎車盤狀況，如圖3 所示。

二）事故分析

事故機組因安全隱患致使三支葉片均在0°位置不能順槳。當機組硬件超速后，主軸剎車器制動，機組已經(jīng)安全停下，如到現(xiàn)場采取合理措施，原本可以避免事故的發(fā)生。

按照正常的主控控制邏輯，當機組因故障停機，安全鏈斷開，不能遠程復位，須到現(xiàn)場對機組進行硬件復位。然而，主控程序由于不夠完善，可以“遠程復位安全鏈”。

在我國風電發(fā)展初期，少有國產(chǎn)主控?，F(xiàn)如今，能自主研發(fā)和生產(chǎn)主控的國內(nèi)廠家有幾十家之多，其質(zhì)量卻是良莠不齊。有的國產(chǎn)主控硬件是從國外進口，且主要關(guān)注控制器的處理能力, 而硬件更新速度很快, 硬件更新他們的主控程序也隨之而徹底改變, 這樣，主控程序始終處于初級開發(fā)階段, 存在諸多不足。例如：控制邏輯錯誤、報故障不準確、維修不便、權(quán)限管理不完善、不能滿足機組的遠程故障診斷和安全檢查需要等一系列問題，有的甚至還可能存在安全隱患，需在實踐中盡快完善。

在開發(fā)之初，不少國產(chǎn)主控僅滿足于現(xiàn)場機組的基本運行，因缺乏現(xiàn)場經(jīng)驗豐富技術(shù)人員的參與和指導，主控編程人員又缺乏運維知識和先進主控的使用經(jīng)驗，僅憑某些世界知名廠家的主控說明書進行仿制。每當現(xiàn)場人員對其主控的控制邏輯和缺陷提出異議時，卻又缺乏相應的判斷和識別能力，這種局面如不轉(zhuǎn)變，隨著時間的推移，其主控程序很難有實質(zhì)性的改進。

在我國風電的快速發(fā)展時期，相當短的時間內(nèi)，絕大部分的風電機組部件均實現(xiàn)了國產(chǎn)化，但因急功近利和低價競爭，存在問題的機組部件不在少數(shù)。因此，在機組部件國產(chǎn)化時，新開發(fā)的機組部件需先在樣機上或小規(guī)模使用，在風電場實踐中完善、成熟后再進行批量生產(chǎn)，以免造成大的失誤和損失。

事故分析的基本方法

當風電事故發(fā)生后，只有分析正確，才可能采取行之有效的預防和改進措施。如事故分析人員缺乏現(xiàn)場維修經(jīng)驗，僅從理論上進行分析，不能結(jié)合同類型機組的維修、維護實踐，在事故分析時，往往可能把在實踐上不可能發(fā)生的事件，或可能發(fā)生的偶然事件當成是大概率或必然事件，因其考慮不夠全面導致分析結(jié)論錯誤，不能采取行之有效的預防措施。

如“事故案例”中“

二、輪轂重要元器件故障引發(fā)的機組燒毀事故”所述，機組燃燒實際的起火點是緊急順槳的直流供電接觸器，機組燒毀先是由輪轂起火。然而，在現(xiàn)場勘查中發(fā)現(xiàn)，發(fā)電機接線盒上的定、轉(zhuǎn)子螺釘有松動現(xiàn)象，于是就下結(jié)論，起火原因是發(fā)電機定、轉(zhuǎn)子螺釘松動造成。由此得出的整改措施必然是既費工費時，又無法解決問題，甚至在適當?shù)臈l件下，類似事故必然還會再次發(fā)生。

一、確定事故分析基本思路

當機組事故發(fā)生后，首先需要確定的是事故發(fā)生的基本方向。即：在分析機組燒毀事故時，首先要確定起火的大致位置，在機艙、輪轂、變頻器、U 形電纜處，還是箱變到變頻器的接線，然后根據(jù)起火點位置和基本事實在現(xiàn)場找證據(jù)。確定起火點位置時，可根據(jù)事后勘察，并結(jié)合事發(fā)時的機組燃燒現(xiàn)象。如“事故案例”中的“

二、輪轂重要元器件故障引發(fā)的機組燒毀事故”中“

（一）事故經(jīng)過”所述，事發(fā)時，事故機組一直處于對風狀態(tài)，機組燃燒時，很快在輪轂上方出現(xiàn)了明火，并且，事故勘察發(fā)現(xiàn)，輪轂軸柜處于打開狀態(tài)。如事故方向和起火原因確定在發(fā)電機的定子、轉(zhuǎn)子接線松動，則不能解釋“很快在輪轂上方出現(xiàn)了明火”等一系列現(xiàn)象，可能對“輪轂軸柜處于打開狀態(tài)”等重要證據(jù)視而不見。另外，該結(jié)論不能與該類型機組調(diào)試、維修過程中出現(xiàn)的“特殊故障（輪轂電機直流供電接觸器、輪轂軸柜燒毀）”緊密聯(lián)系。

因此，進行事故分析時，首先要根據(jù)事發(fā)現(xiàn)象、現(xiàn)場狀況、機組運行原理，機組故障的處理經(jīng)驗及主控信息等盡可能多地假設(shè)事故產(chǎn)生的可能方向，然后根據(jù)所收集的信息，迅速排除不可能的事發(fā)方向，以縮小范圍找出最大可能方向，最后根據(jù)相關(guān)證據(jù)和事實鎖定事發(fā)方向。同時，仔細進行現(xiàn)場勘察，為鎖定事故方向?qū)ふ易C據(jù)。并根據(jù)所收集的信息，結(jié)合相關(guān)知識，解釋事發(fā)時及事發(fā)后的諸多現(xiàn)象，以驗證分析結(jié)論是否正確。

如在現(xiàn)場不能鎖定事故發(fā)生的基本方向，現(xiàn)場收集證據(jù)就可能陷入盲目的境地，可能失去收集關(guān)鍵證據(jù)的機會，也難以得到具有說服力的結(jié)論。

二、形成事故證據(jù)鏈，實施整改措施

事故機組的安全隱患會在燒毀、倒塌機組中出現(xiàn)，在機組維護、維修時，這些故障隱患也必然會在相同型號、配置的故障機組中出現(xiàn)。因此，當事故發(fā)生后，如果沒有分析出事故的原因，或?qū)κ鹿蔬€存在諸多疑點，當機組維修和維護時，只要留心觀察同類型機組發(fā)生的故障，就可能找到事發(fā)的原因。例如：在《系列風電機組事故分析及防范措施

（二）》一文中，因存在緊急順槳控制回路被強行提供24V 直流的安全隱患，從而造成了機組飛車事故。在事故發(fā)生之后，找出機組倒塌、燒毀的真實原因之前，機組維修過程中發(fā)現(xiàn)的此類安全隱患不在少數(shù)。

事故分析應緊扣事發(fā)時的現(xiàn)象和風電場機組的運行維修實踐，并能根據(jù)風電機組運行的基本原理或相關(guān)知識解釋相關(guān)現(xiàn)象，使現(xiàn)象與結(jié)論之間能順理成章地構(gòu)成因果關(guān)系，相關(guān)現(xiàn)象和主控記錄能相互印證形成完備的證據(jù)鏈，分析得到的結(jié)論不應與事發(fā)時的現(xiàn)象及勘察結(jié)果有任何矛盾。

與同類型機組維修實踐不符的分析和結(jié)論，則不應是事故發(fā)生的原因。例如：某機組燒毀事故發(fā)生之后，事故調(diào)查的結(jié)論是因電池造成三支葉片同時不能順槳。從現(xiàn)場機組維修實踐來看是根本不可能的。因為，在當時投運的同類型機組中，其輪轂大都是來自同一廠家同一型號和批次，而眾多的輪轂故障中，當時還沒有遇到過因為電池容量或電池電壓問題造成一支槳葉在零度位置不能順槳，而因電池問題造成兩支槳葉均在零度位置的情況更未曾發(fā)生，從機組的維修實踐有理由相信：因電池問題造成三支槳葉同時在0°位置不能順槳，在實踐上是不可能的情況。

因此，在分析事發(fā)時的諸多現(xiàn)象和問題時，充分利用機組運行原理；要能還原出事發(fā)時的關(guān)鍵情景；現(xiàn)象之間要能相互印證，不能孤立地看問題。例如：當機組燒毀事件發(fā)生后，不經(jīng)周密分析就下結(jié)論是機組質(zhì)量問題造成，并在機艙上布置自動消防系統(tǒng)完事的做法；機組因超速飛車倒塌就認為超速參數(shù)設(shè)置有問題，于是實施降低機組超速參數(shù)設(shè)置的整改措施和設(shè)計方案，這顯然是把復雜問題過于簡單化，不利于有效地解決問題。

三、通常情況下，手動復位不能成為事故原因

當事故發(fā)生之后，我們不僅要分析事故發(fā)生的原因，而且，還需確定有效的預防措施。需要澄清的是，在一般情況下，“復位啟機”不能成為事故的原因。在通常情況下，“復位啟機”后如發(fā)生了機組燒毀、倒塌事故，則應是機組的設(shè)計、制造、安裝、改造、維護、維修等環(huán)節(jié)存在缺陷和安全隱患。這也是由風電機組的運行特點所決定的，手動復位應是風電機組正常運行基本操作，在通常情況下，不應是事故產(chǎn)生的原因。

例如：本文“事故案例”中 “

三、主控控制邏輯錯誤引發(fā)的機組燒毀事故”所述，在事故發(fā)生過程中，多次遠程復位后造成安全鏈被復位，機組燒毀、倒塌事故的發(fā)生，究其原因是主控程序存在缺陷。

結(jié)語

風電機組燒毀、倒塌事故發(fā)生后，應通過事發(fā)現(xiàn)象、機組的現(xiàn)場狀況、運行原理，運維實踐及主控信息等各方面信息相互印證，分析得出導致事故發(fā)生的真實原因。并通過完善設(shè)計、提高產(chǎn)品質(zhì)量、提高運維水平、增強現(xiàn)場人員的技術(shù)水平和責任意識等，采取積極主動的預防措施避免風電機組重大事故的發(fā)生。

第四篇：風電場雷擊事故的分析及防范措施

風電場雷擊事故的分析及防范措施

摘要：風電場經(jīng)常發(fā)生雷擊跳閘事故，通過對事故的分析，提出在多雷山區(qū)應采取的一些防雷措施。

關(guān)鍵詞：風電場 雷擊 防雷分析 防雷措施

一、引言

架空輸電線路是電力網(wǎng)及電力系統(tǒng)的重要組成部分，由于它暴露在大自然中，易受到外界的影響和損害。而雷擊是其中最主要的一個方面。架空輸電線路所經(jīng)之處大都為曠野或丘陵、高山，輸電線路長，遭遇雷擊的機率較大。雷擊放電引起很高的雷電過電壓，是造成線路跳閘事故的主要原因。據(jù)統(tǒng)計，雷擊引起的跳閘事故占電力系統(tǒng)事故的50%～70%。

二、典型故障

就拿某風電場為例，某風電場地處丘陵地帶，依山傍水，雷電活動較為活躍。當?shù)貧庀蟛块T統(tǒng)計資料表明該地區(qū)落雷較多且強度較大，是典型的多雷地帶。進入春夏季節(jié)后，該風電場35kV集電線路發(fā)生多次雷擊事故。最嚴重的一次雷擊發(fā)生在六月中旬，四條35kV集電線路過流保護動作跳閘，兩條線路35kV開關(guān)柜內(nèi)過壓保護器炸裂。巡線后發(fā)現(xiàn)線路桿塔及箱式變壓器高壓側(cè)多處避雷器被擊毀，多處瓷瓶炸裂。風機內(nèi)多個交換機和網(wǎng)關(guān)損壞,嚴重影響了風電場的安全生產(chǎn)運行。

三、雷電事故的判別及特征

架空電力線路由雷電產(chǎn)生的過電壓有2種：一種是雷擊于線路或桿塔引起的直擊雷過電壓；另一種是雷電產(chǎn)生電磁感應所引起的感應雷過電壓。其中，感應雷過電壓是引起線路故障的主要原因。經(jīng)分析該風電場易遭受雷擊的桿塔大都是：

（1）山頂?shù)母呶粭U塔或向陽半坡的高位桿塔。（2）臨水域地段的桿塔。

（3）山谷迎風口處桿塔。而雷電反擊是引起箱式變壓器內(nèi)避雷器以及風機內(nèi)交換機和網(wǎng)關(guān)損壞的主要原因。

四、雷擊故障產(chǎn)生的原因分析

(1)該地區(qū)屬于多雷區(qū)，氣象統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明其年均雷暴日在60d 以上，分布在此區(qū)段的35kV架空線路受雷擊率較高。而該風場線路設(shè)計時沒有考慮其環(huán)境特殊性，基本按常規(guī)設(shè)計。

(2)35kV線路上沒有安裝避雷線，防雷主要靠安裝在線路上的避雷器，而避雷器只安裝在變電站的出線側(cè)和配電變壓器的終端桿，這樣造成線路中間缺少保護。

(3)桿塔及避雷器接地存在缺陷。部分桿塔接地電阻較大，致使泄流能力降低，雷擊電流不能快速流入大地。另外接地引下線的截面為8mm圓鋼，不滿足12mm的設(shè)計標準。

(4)直線桿塔采用P-20 針式絕緣子。此類絕緣子質(zhì)量存在缺陷，曾多次發(fā)生雷擊絕緣子引起的接地故障或短路故障。

五、防雷措施

根據(jù)以上分析，可采取如下防雷措施：

(1)35kV集電線路架設(shè)避雷線，雖然雷擊于避雷線時，由于線路絕緣水平低會引起反擊閃絡，但避雷線對間接雷擊感應過電壓的幅值可以減少30%左右，能有效降低線路跳閘率。

(2)提高線路耐雷水平，采用比線路電壓等級更高一級的絕緣。如：采用陶瓷橫擔替代原鍍鋅鐵橫擔；將原P-20 針式絕緣子更換為防雷絕緣子。都能大大提高線路絕緣水平。

(3)改善桿塔接地網(wǎng)，降低接地電阻對提高架空線路耐雷水平、減少反擊概率是非常有效的。對于部分位于山頂?shù)貏葺^高處桿塔或高土壤電阻率無避雷器的桿塔，可采用連續(xù)伸長接地體將每根桿塔的接地裝置連接起來的措施，以形成一條低電阻通道，防止桿塔頂部的雷電場強發(fā)生畸變，即防止線路遭受雷擊。也可以通過填充降阻劑或置換接地體附近小范圍內(nèi)高電阻率土石以降低接地電阻。

(4)重新測量接地電阻，發(fā)現(xiàn)不符合規(guī)定的及時整改。檢查接地引下線與接地裝置的連接是否符合要求，安裝是否規(guī)范、可靠。(5)完善避雷裝置，定期進行避雷器預試驗。雷雨季節(jié)前加強對線路的巡視。并抽取易受雷擊桿塔上的絕緣子進行耐壓試驗。有不符合規(guī)定值的及時更換。

六、結(jié)束語

影響架空輸電線路雷擊跳閘率的因素很多，有一定的復雜性。解決線路的雷害問題，要從實際出發(fā)，因地制宜，綜合治理。對處于多雷地區(qū)的配電線路，除在設(shè)計之初就應考慮其防雷特殊性外，還應充分了解地理、氣象及線路運行等各方面的情況，核算線路的耐雷水平，研究采用措施的可行性、工作量、難度、經(jīng)濟效益及效果等，然后采取相應的一種或幾種防雷措施。在平時運行維護工作中，也應加強防雷裝置和接地裝置的運行維護，定期檢查和測量，才能保證配電線路正常運行。

第五篇：某風電場風電機組定期檢修工作總結(jié)

S48/750風機半年檢修工作總結(jié)

按照公司制定的檢修規(guī)程的計劃要求，某某風機檢修班于2015年9月28日-10月18日進行某某風電場2015一期風機半年檢修工作。這是某某風機檢修班第四年獨立檢修一期S48/750風機。檢修班組在檢修之前，首先將安全作業(yè)做為頭等大事來抓，堅持“安全第一，預防為主”的原則，深入開展安全教育學習，保障人身和設(shè)備的絕對安全。并認真學習檢修方案中的安全組織技術(shù)措施，實行小組分工，將各項工作落實到人，實行責任制，建立分工明細表，細化檢修的各項環(huán)節(jié)。還根據(jù)本年及往年的風機運行狀態(tài)和檢修實際情況，對風力機組進行綜合評估，確定檢修的增加項目，檢修前夕檢修班組密集召開會議，商討檢修最優(yōu)方案，根據(jù)風機現(xiàn)階段存在的缺陷，著重解決風力發(fā)電機組最實際問題，消除隱患，預防設(shè)備事故發(fā)生。在公司各級領(lǐng)導和風電場關(guān)懷及風機檢修班成員共同的努力和運行班組的支持下，本著保證質(zhì)量完成既定任務，消除設(shè)備缺陷、使風機能夠安全高效運行為目的，順利的完成了一期66臺風機20155半檢修工作。檢修工作中，檢修班檢修登高432余人次，處理故障登高20余人次，檢修66臺風機，未發(fā)生一起安全事故，并且保質(zhì)保量的完成了檢修計劃。機組在例行檢修后運行正常，機組故障率顯著下降，風機一直處于高利用率水平。風機經(jīng)檢修后運行良好，故障明顯下降，有效的提高了風機的可利用率，現(xiàn)將本次工作情況做以下總結(jié)。

一、風機半年檢的主要工作

在半年檢修工作中，嚴格按照某某風電場S48/750風機安全規(guī)程及風機檢修規(guī)程執(zhí)行，參考金風科技有限公司風機技術(shù)部門提供的半年檢修清單的要求，根據(jù)現(xiàn)場風機實際情況作出部分調(diào)整，得出符

合我風電場風機檢修清單的要求，半年檢修主要工作是對風機進行保養(yǎng)潤滑，檢查風機的缺陷并進行修正、消缺，并對風機進行預防性的檢查。按規(guī)定對每臺風機分別對主軸、發(fā)電機、偏航軸承、偏航齒輪加注油脂；高速閘片磨損檢查，發(fā)現(xiàn)閘片磨損超差的進行更換；對偏航電纜檢查，解纜調(diào)整；檢查防雷接地裝置，更換碳刷、卡簧；出機艙檢查輪轂、葉片，并補漆；檢查液壓系統(tǒng)，滲漏情況，并根據(jù)班組要求對部分風機做了對中工作；齒輪箱外觀檢查滲漏情況；機艙清潔；塔筒內(nèi)的電纜夾板檢查緊固；爬梯安全裝置檢查緊固；加裝一二平臺插座；檢查風向標S極是否正對機頭。風速儀風向標有無松動；偏航系統(tǒng)檢查、偏航電機有異常聲響進行調(diào)整，偏航剎車盤清理；偏航剎車片擋塊固定螺栓有無松動，電容柜檢查等工作。通過這次半年檢修，風機的故障明顯下降，提高了風機的可利用率。

在這次檢修中也發(fā)現(xiàn)了一些以前從未遇見到的問題，大家能夠積極的思考，想辦法進行處理和修復。例如：313風機的偏航計數(shù)器故障，大家通過參閱維護手冊學習和以往典型故障的分析，現(xiàn)場拍照記錄接線方式等方法第一次自行完成了32芯線的備用線倒換工作；在對514風機的偏航系統(tǒng)檢查中發(fā)現(xiàn)了偏航小齒輪斷齒的故障，大家集思共想共同確定拆卸、更換安裝方案，使用自制的工裝，克服了在狹小空間內(nèi)更換大體積、大重量零件的困難，安全順利把偏航小齒輪進行了更換，恢復了風機正常運行。

二、風機檢修班組人員得到鍛煉

全體檢修人員能吃苦耐勞，不怕臟、不怕累，服從安排，做好本職工作，員工們能夠起到積極的帶頭作用，每位員工都有對工作的積極態(tài)度如許育同志在參加風電場組織的籃球比賽時把腳扭傷了，他只休息4天就主動提出繼續(xù)參加檢修工作，班組領(lǐng)導能夠主動克服一些自身的困難，執(zhí)行工作安排放棄休假，帶領(lǐng)班組員工努力把工作做好。每位小組成員都能夠積極主動的工作、學習，及時對每臺風機的缺陷

和消耗的物資進行記錄。特別是一些臟活、累活都搶著干。檢修人員每天在做半年檢的同時，對風機出現(xiàn)的故障及時地進行處理，有時連續(xù)工作十余小時，在近21天內(nèi)每人每天平均攀爬風機3到4次，付出相當大的體力，做了大量的工作，完成了機組的檢修任務，同時在半年檢修過程中也提高了發(fā)現(xiàn)故障和處理故障的能力，整個團隊都得到了鍛煉和提高。

總結(jié)：風機檢修班連續(xù)四年獨立完成風機檢修工作，通過歷次檢修積累的經(jīng)驗和不足，雖然檢修班整體技術(shù)力量同去年相比已經(jīng)有了不小提高，目前班組仍處于學習型的班組，班組計劃性的開展學習工作，通過組織學習提高班組整體技術(shù)力量，培養(yǎng)班組成員善于發(fā)現(xiàn)問題并能解決的能力。檢修工作中還有一些暫時不能完成的工作，為此檢修班會查閱資料，咨詢風機廠家得出具體的行之有效的解決方案，風機檢修工作雖然很辛苦，時有挑戰(zhàn)惡劣的氣候和個人的意志，檢修班成員會克服困難保證機組正常運行，時時待命，力爭每一度電，并為下一年的檢修工作時刻準備。

某某風電場檢修班

二〇一五年十一月九日