近年國內(nèi)外風電事故報告_1.doc

近年國內(nèi)外風電事故報告篇一：國內(nèi)外風電標準情況報告 國內(nèi)外風電標準情況報告 1 國際風力發(fā)電機組標準、檢測及認證發(fā)展和現(xiàn)狀 1.1 國際風力發(fā)電機組標準、檢測及認證發(fā)展情況 1.1.1 早期風電設備標準發(fā)展史 國際風電設備的檢測認證已有30多年的歷史。20世紀70年代，丹麥基于當時的工業(yè)標準，制定了本國的風電機組檢測和認證制度，1979年得到正式批準，確定私人投資風電若想獲得國家補助需要通過RIS?國家實驗室的測試和資質(zhì)認證1。 1980年至1995年間，風電在國際范圍內(nèi)廣泛發(fā)展，為了保障風力發(fā)電機組的質(zhì)量、安全，推進風電機組國際貿(mào)易的發(fā)展，各風電先進國家相繼出臺了風力發(fā)電機組、質(zhì)量及安全相關(guān)的標準/指南草案。1985年，荷蘭電工技術(shù)委員會（NEC88）頒布了風力發(fā)電機組安全指南，加拿大標準協(xié)會頒布了適用于本國的小型風電機組安全設計標準。1986年，德國第三方認證機構(gòu)德國勞埃德船級社（Germainscher Lloyd，簡稱GL）提出了第一個適用于風電機組型式認證和項目認證的規(guī)范。1987年，國際電工技術(shù)委員會（IEC）成立了88技術(shù)委員會（Technical Committee-88，簡稱TC 88），同年TC-88基于GL規(guī)范發(fā)布了風力發(fā)電機組安全要求標準2。1988年，丹麥、德國、荷蘭和國際能源署（IEA）又陸續(xù)公布了風電機組驗收操作規(guī)范與指南。1992年丹麥公布丹麥標準（DS）DS 472。1994年，美國能源部（DOE）開始組織實施風力發(fā)電機組研究計劃，計劃通過項目實施初步形成美國風電產(chǎn)業(yè)認可的基礎標準協(xié)議。早期風電設備的檢測認證主要發(fā)生在歐洲，這與歐洲在風電技術(shù)與風電產(chǎn)業(yè)方面的發(fā)展密切相關(guān)。一方面歐洲風電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展促使了檢測認證制度及標準的出臺，使歐洲后來擁有世界上最完善的風電標準、檢測及認證制度；另一方面檢測認證的發(fā)展和完善又有力地推動了歐洲風電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，使歐洲在風電技術(shù)與風電產(chǎn)業(yè)方面始終處于世界領(lǐng)先地位。作為風電設備認證史上的第一批認證標準與指南（表1-1），這些標準草案、規(guī)則、指南的頒布和試行為后來國際風電認證體系的建立和完善提供了基礎和指導。 表1-1 第一批風電設備認證標準與指南31.1.2 IEC風電設備系列標準形成 隨著風電在世界范圍內(nèi)的蓬勃發(fā)展，風力發(fā)電機組貿(mào)易也逐步由國內(nèi)走向國際。面對各國認證機構(gòu)和各自不同的規(guī)則和要求，欲獲得國際貿(mào)易權(quán)，風力發(fā)電機組往往需要得到各國認證機構(gòu)的認證。為避免重復認證，歐盟建議建立IEC標準，以便統(tǒng)一認證規(guī)則和要求。在風電機組標準化方面，國際標準化組織（ISO）與IEC達成協(xié)議，由IEC領(lǐng)導風能行業(yè)的標準化。 1995年IEC TC 88開始風電機組認證程序國際標準化的研究，并最終由IEC認證評估委員會于2001年發(fā)布了第一版IEC WT01風力發(fā)電機組合格認證-規(guī)則及程序4，隨后TC 88逐步發(fā)布了IEC 61400系列標準，并根據(jù)標準實施和風電行業(yè)發(fā)展情況不斷修訂原標準、開發(fā)新標準。目前IEC 61400系列風電機組標準包括了風電機組設計要求、葉片測試、功率特性測試、噪聲、載荷測量等，具體相關(guān)標準見表1-2。 51.1.3 國際風電設備標準發(fā)展現(xiàn)狀 IEC 61400系列標準的發(fā)布，使各國在風電設備標準上逐步達成共識，一定程度上促進了國際風電設備貿(mào)易的發(fā)展。20世紀90年代，歐盟進入風電規(guī)模化發(fā)展階段，隨后美國、印度、中國都先后進入了規(guī)模發(fā)展階段。21世紀可再生能源政策網(wǎng)絡（REN21）數(shù)據(jù)顯示6，1992年以來，全球風電機組累計裝機容量 TS-Technical Specification，技術(shù)規(guī)范的年增長率一直高于15%，近六年（2005年-2009年）年均增長率更是高于27%。截至2009年底，全球累計風電機組裝機容量159GW，其中2009年新增裝機38GW，接近累計裝機容量的1/4，創(chuàng)造了年新增裝機容量的新記錄。截至2009年底，全球已有超過100個國家涉足風電開發(fā)，其中有17個國家累計裝機容量超過百萬千瓦。 隨著風電產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，越來越多發(fā)展風電的國家認識到對風電設備進行檢測和認證的必要性，包括丹麥、德國、荷蘭、挪威、西班牙、瑞典、美國、印度在內(nèi)的很多國家已經(jīng)建立風電設備檢測和認證體系。 目前，IEC 61400系列標準已成為各國進行風電設備認證的基礎標準。各國的風電機組標準、檢測、認證規(guī)則圍繞IEC 61400系列標準建立，相互之間有較大的共性，這大大促進了國家間風電機組認證的發(fā)展。例如荷蘭、德國和丹麥承認彼此的檢測結(jié)果。然而，由于地方法規(guī)和具體情況不同，各國在制定自己的風電機組標準、認證規(guī)則時，也會結(jié)合本國的實際情況提出一些要求。例如，丹麥型式認證要求風電機組必須進行噪聲測試、葉片反射特性測試，而德國認證則對風電機組塔基提出了專門的要求。除IEC 61400系列標準外，國際上使用較多的風電機組認證規(guī)范還有GL的風力發(fā)電機組認證指南、DNV的風力發(fā)電機組設計指南等。 1.2 IEC WT 01認證模式簡介 IEC WT01將風電機組認證分為型式認證、項目認證和部件認證。 1.2.1 型式認證 型式認證涉及風電機組的各個方面，包括塔架以及塔架和地基之間的連接型式，還包括風電機組設計時對地基提出的要求，甚至可能包括一個或多個地基設計方案。型式認證的目的是確認風電機組型式的設計和制造符合設計條件、指定標準和其他技術(shù)要求。必須有證據(jù)表明該風電機組可以按照設計文件進行安裝、運行和維修。型式認證適用于一系列具有相同設計和制造工藝的風電機組。型式認證包括如下4項必選模塊和2項可選模塊： 圖1-1 IEC WT 01型式認證模塊 1.2.2 項目認證 項目認證證書是針對一臺或多臺風電機組簽發(fā)的，包括塔基以及對特定安裝場地條件的評估。項目認證證書的簽發(fā)是在型式認證的基礎上，通過場地評估和塔基設計評估完成的。項目認證的目的是評估確認已通過型式認證的風電機組和對應的塔基設計是否能滿足特定風電場的外界條件、適用的建筑和電力法規(guī)及其他相關(guān)要求。認證機構(gòu)應評估確認場地的風況和其他環(huán)境條件、電網(wǎng)條件以及土壤特性是否和擬安裝風電機組的設計以及塔基設計一致。 對獲得型式認證的風電機組，項目認證由如下圖1-2的必選模塊和可選模塊組成。 圖1-2 IEC WT 01項目認證模塊 1.2.3 部件認證篇二：風電場事故與分析 風電場事故及分析 2009年以來，我國一些風電公司在設備安裝調(diào)試和運行過程中陸續(xù)發(fā)生了重大設備事故，造成風電機組完全損毀，并危及到調(diào)試人員的生命安全。通過分析這些事故，我們發(fā)現(xiàn)主要原因有三類： 1、風電場管理不嚴，對風電設備的保護參數(shù)監(jiān)督失控； 2、風電機廠家管理混亂，調(diào)試人員培訓不到位，產(chǎn)品設計中也存在安全鏈漏洞； 3、設備制造質(zhì)量失控，存在不少隱患。 由于風電事故對廠家和風電開發(fā)商的負面影響較大，廠家和風電場業(yè)主往往嚴格保密，防止消息泄漏后有不良影響。我們只能通過互聯(lián)網(wǎng)和各種渠道盡可能收集多的信息，供大家了解，引以為戒，避免今后發(fā)生類似事故。 1、大唐左云項目的風機倒塌事故 其事故報告如下：2010年1月20日，常軌維護人員進行“風機葉片主梁加強”工作，期間因風大不能正常進入輪轂工作，直到2010年1月27日工作結(jié)束。28日10:20分，常軌維護人員就地啟動風機，到1月31日43#風機發(fā)出“槳葉1快速收槳太慢”等多個報警，2:27分發(fā)“震動頻帶11的震動值高”報警，并快速停機。8:00風機缺陷管理人員通知常軌維護負責人，18:00常軌維護人員處理缺陷完畢后就地復位并啟動。直到2月1日3:18分，之前43#風機無任何報警信息，發(fā)生了倒塌事件。塔筒中段、上段、風機機艙、輪轂順勢平鋪在地面上，塔筒上段在中間部分發(fā)生扭曲變形。風力發(fā)電機摔落在地，且全部摔碎，齒輪箱與輪轂主軸軸套連接處斷裂，齒輪箱連軸器破碎，葉片從邊緣破裂大量填充物散落在地面上。 事故發(fā)生后，風電場將二期風機全停，并進行外觀、內(nèi)部的全面檢查。3月4日，左云風電公司檢查發(fā)現(xiàn)二期61號風機中下塔筒法蘭連接螺栓斷裂48個（共125個），在螺栓未斷裂部分的法蘭與筒壁焊縫中有長度為1.67米的裂縫，其異?，F(xiàn)象與倒塌的43號塔筒情況基本一致。事故原因很可能是塔架制造和螺栓質(zhì)量不符合要求。 大唐左云項目風機倒塌事故 倒塌的風機通過了240小時的現(xiàn)場驗收，風機運行時間才兩個月左右，運行期間沒有按照要求進行塔筒螺栓的力矩檢查和維護。原因主要有如下幾個： 一、大唐委托山西的檢測公司對塔筒的法蘭材料進行了檢測，檢驗的結(jié)果是法蘭的低溫沖擊韌性遠遠達不到國標的要求。 二、風場現(xiàn)場施工單位對螺栓力矩沒有按照施工要求進行，機組的塔筒連接螺栓大部分存在力矩不足，有些螺栓用手就可以擰動。 2、甘肅瓜州風機倒塌事故 2010年8月下旬，甘肅瓜州北大橋地區(qū)連續(xù)大風，造成某在建風場的一個 1.5MW機組發(fā)生倒塌事故。初步分析可能是安裝時螺栓力矩出現(xiàn)問題，大風時螺栓承受剪切力，且超過載荷極限發(fā)生斷裂。同時不排除螺栓本身質(zhì)量存在問題。 所幸，此次事故未造成人員傷亡。 瓜州風機倒塌 3、東方汽輪機有限公司風機倒塌事故 2010年的系列倒機事故中，東汽獨中三元。 2010年1月24日，寧夏天凈神州風力發(fā)電有限公司的一臺東汽風機倒塌，被視為2010年第一起風機事故。此后，華能通遼寶龍山風場的東汽風機、遼寧凌河風電場的華銳風機、大唐山西左于風場的風機先后出現(xiàn)倒塌。 2010年5月，中國廣東核電有限公司在吉林大安風電場的一臺風機傾倒，癥狀、事故原因與前兩起類似。 4、華銳風電風機倒塌、人員死亡事故 2010年初在遼寧凌河風電場，華銳兩臺風機發(fā)生事故，造成風機倒塌； 2010年8月中旬，在酒泉又有一臺華銳風機在調(diào)試中倒塌；華銳風電科技集團公司在張家口尚義縣安裝調(diào)試風機時發(fā)生觸電事故3人死亡；2011年1月5日18時30分，華銳風電科技集團股份有限公司在張家口市尚義縣南壕欠鎮(zhèn)大壩溝村施工工地進行安裝調(diào)試風機時，發(fā)生觸電事故，造成1人當場死亡，2人重傷，傷者立即被送往醫(yī)院搶救。2名傷者經(jīng)搶救無效相繼死亡。 5、蘇司蘭公司風機機艙著火事故 2010年4月17日，內(nèi)蒙古輝騰錫勒風電場，一臺蘇司蘭能源集團制造的風機由亍一個液壓聯(lián)動部件注油過多，引發(fā)機艙篇三：風電機組重大事故案例分析 風電機組重大事故案例分析 據(jù)英國風能機構(gòu)的不完全統(tǒng)計，截至2009年12月31日，全球共發(fā)生風電機組重大事故715起，其中火災事故138起，占總數(shù)的19.3%，位列第二位。2010年歐美等國新增火災事故7起，其中2起火災對作業(yè)工人造成了嚴重燒傷。因此，火災已成為繼雷擊后第二大毀滅性機組災害。 實際上，風電機組重大事故在國內(nèi)外都有發(fā)生。有的重大事故可以預防，甚至完全可以避免。然而，隨著我國風電機組的不斷增多，部分突發(fā)事故是不可避免的，例如部分因雷擊而造成的火災事故，還有在運行過程中，部分因機組部件損壞造成劇烈摩擦起火而引發(fā)的火災事故等。在降低和避免重大事故發(fā)生的過程中，我們不僅要講科學，還要綜合考慮成本因素，不能采取過度的預防措施。把概率極低的事件當成必然事件加以考慮，將不利于機組度電成本的降低。 僅就完全可以預防、避免的機組燒毀與倒塌事故而言，它不僅與機組本身的質(zhì)量、性能、運行和維護有關(guān)，而且，還與箱變等附屬設施有著密切的關(guān)系。本文主要介紹由箱變問題引發(fā)的機組故障與事故，通過對某風電場發(fā)生的一起機組燒毀事故進行分析，找出行之有效的預防措施，避免類似事故的再次發(fā)生。 事故簡介 某風電場1.5MW雙饋空冷風電機組，變頻器布置在塔基，并網(wǎng)開關(guān)(斷路器)是ABB生產(chǎn)的。在機組起火大約一個小時后發(fā)現(xiàn)，然后對整條線路采取了斷電措施。當人員到達現(xiàn)場時，整個機組如同一個巨大的“火炬”，最后，機艙及輪轂罩殼完全燒毀，三支葉片也不同程度地過火。從主控信息和事故現(xiàn)場兩方面證實，最后一次停機是正常的低風切出，并且，收槳正常，也不存在超速問題。從事故現(xiàn)場來看，位于塔基變頻器的并網(wǎng)開關(guān)仍處于合閘狀態(tài)，變頻器功率柜嚴重燒毀;與事故機組配套的箱變高壓側(cè)斷路器跳閘，且有兩相高壓側(cè)保險熔斷。 事故分析 此次機組燒毀事故的原因有：變頻器并網(wǎng)開關(guān)在停機時不能脫網(wǎng)是誘因，而箱變低壓側(cè)斷路器不具有自動跳閘功能是造成事故擴大的關(guān)鍵。變頻器并網(wǎng)開關(guān)在脫網(wǎng)時不能分閘屬于偶發(fā)事件，本是一般的機組故障，且發(fā)生概率較低;而對該風電場來說，箱變的低壓側(cè)斷路器不具備自動跳閘功能，違背了關(guān)鍵設備的電路分級保護原則。也就是說，在該風電場機組配套時就已經(jīng)埋下了事故隱患。 從安全方面來說，與此類風電機組相配的箱變，應具有多重自動跳閘功能，以保護機組與人身安全;從現(xiàn)場實踐來看，只要箱變低壓側(cè)斷路器具有自動分閘的功能跳閘，就能避免事故擴大，從而避免機組燒毀事故的發(fā)生;從系統(tǒng)設計來看，此類機組存在變頻器并網(wǎng)開關(guān)無法正常脫開的可能，需要箱變低壓側(cè)斷路器具有自動分閘功能，以及時切斷電網(wǎng)給機組的供電，避免惡性事故的發(fā)生。 一、監(jiān)控數(shù)據(jù)分析 在事故之前，機組多次報低風切出，并在8小時內(nèi)幾次報變頻器故障，并均是變頻器自動復位，可能由并網(wǎng)開關(guān)機械故障引起。 在事故前的一次“低風切出”后，復位啟機，機組的有功功率一直維持正值，說明此時機組運行正常，處于發(fā)電狀態(tài);其后機組因風速降低有功功率逐漸下降，于12:37:04觸發(fā)“低風切出”停機，因變頻器并網(wǎng)開關(guān)不能斷開，隨后觸發(fā)“變頻器錯誤”等一系列故障。 該機組在觸發(fā)“變頻器錯誤”等故障后，葉片順利收槳到92，即葉片處于安全位置，主控信息與現(xiàn)場的實際情況相符。首先，說明機組變槳系統(tǒng)正常，事故之前沒有出現(xiàn)高級別剎車和電池檢測，輪轂變槳電機及其供電接觸器是交流供電收槳，且電流不大，機組起火的原因不在輪轂。其次，說明機組的控制系統(tǒng)所報信息真實可靠;另外，在低風切出時，機組高速軸轉(zhuǎn)速不高，主控沒有主軸剎車器的動作信息。所以，排除由于主軸剎車器動作，或其他部位由于轉(zhuǎn)速過高導致摩擦起火的可能。 按照所報故障發(fā)生的時間順序：變頻器電網(wǎng)故障、暫態(tài)電網(wǎng)錯誤、相電壓過低等。由于變頻器并網(wǎng)開關(guān)不能脫網(wǎng)，發(fā)電機定子線圈與電網(wǎng)直接相連，消耗電網(wǎng)功率不斷轉(zhuǎn)化為熱能。從后面觸發(fā)的故障可以看出，發(fā)動機定子溫度在短時間內(nèi)急劇上升，耗電電流不斷增大。12:40:04，機組主控報“電網(wǎng)掉電”，電網(wǎng)至少有一相斷開;報“低風切出”的3分零2秒后，主控報“交流電源故障”，即：12:40:06，說明機組完全斷電。 二、集電線路及箱變高壓側(cè)斷路器跳閘分析 據(jù)現(xiàn)場人員反映，機組發(fā)生著火事故后，故障機組的箱變高壓側(cè)有兩相保險熔斷導致高壓側(cè)跳閘。據(jù)了解，不少箱變的高壓側(cè)開關(guān)有保險熔斷跳閘功能，而低壓側(cè)斷路器沒有自動跳閘裝置。因此，機組故障時，低壓側(cè)斷路器不可能斷開。從風電機組系統(tǒng)設計來看，箱變和風電機組共同組成雙重保護，按風電機組發(fā)電負荷從小到大的電流保護順序是：變頻器、箱變低壓側(cè)、箱變高壓側(cè)。在變頻器斷路器無法正常脫開的情況下，如果箱變低壓側(cè)不能及時跳閘，很容易造成事故擴大。 另外，機組主控報“電網(wǎng)掉電”和“交流電源”故障，與箱變高壓側(cè)兩個保險斷開的時間相對應，在后一個保險熔斷時，箱變的高壓側(cè)開關(guān)跳閘，這與現(xiàn)場查看的箱變高壓側(cè)斷路器跳閘及箱變高壓側(cè)兩相保險熔斷的事實相符。從主控看這兩個故障信息的時間差為2s(主控的最小計時單位為s)。再從升壓站的線路錄波信息來看，事故機組所在線路發(fā)生了“三相電流不平衡”故障，時間為1s341ms，這再次與機組監(jiān)控數(shù)據(jù)相吻合。 12:40:04，機組主控報“電網(wǎng)掉電”，箱變高壓側(cè)第一個保險熔斷;12:40:06，主控報“交流電源故障”，箱變高壓側(cè)的另外一個相保險熔斷，同時高壓側(cè)跳閘，機組與電網(wǎng)分離。 在事故發(fā)生時，事故機組同一線路的8臺機組均處于低風速發(fā)電狀態(tài)，發(fā)電功率不高，而事故機組耗電功率較大，單相耗電電流可能在機組的滿負荷以上，當事故機組高壓側(cè)保險有一相熔斷后，另外兩相仍處于耗電狀態(tài)，因此，集電線路出現(xiàn)了三相電流不平衡故障。當事故機組的箱變高壓側(cè)開關(guān)跳閘后，隨著事故機組的切除線路恢復正常。 該風電場箱變高壓側(cè)電壓為35kV，使用保險的容量為50A，由此核定出的箱變高壓側(cè)的容量值在3000kVA以上。從保險的熔斷狀況來看，在事故發(fā)生時，機組發(fā)熱耗電功率很高。耗電產(chǎn)生的熱量又主要集中在發(fā)電機定子上，發(fā)電機外殼的溫升足以達到其附近可燃物，如：潤滑系統(tǒng)、排氣罩等的著火點，從而造成機組起火。 三、變頻器并網(wǎng)開關(guān)不能分閘分析 變頻器并網(wǎng)開關(guān)有失壓脫扣功能，在失去外界供電時，并網(wǎng)開關(guān)就會斷開，然而，當箱變的高壓側(cè)跳閘后，并網(wǎng)開關(guān)還一直處于閉合狀態(tài)，即：在并網(wǎng)開關(guān)完全失電的狀態(tài)下，也不能使其分閘，變頻器并網(wǎng)開關(guān)屬機械卡死的可能性極大。后來對事故機組的變頻器并網(wǎng)開關(guān)進一步檢查也證實不能分閘是由機械卡死所致。 究其原因，該風電場的所有機組是同一機型，與其他機組相比，事故機組地處凹地，處于兩山之間，此機位的風速和風向變化極為頻繁，通過主控記錄數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，在事故發(fā)生前，因風速在切入風速附近頻繁且大幅度地波動，導致機組并網(wǎng)頻繁。平均每4-8分鐘出現(xiàn)一次“低風切出”的觸發(fā)與復位：當風大的時候，機組還在啟機階段，而并網(wǎng)之后，風速下降，風能低于機組維持發(fā)正電時所需要的能量，機組又迅速“低風切出”，這不僅對機組發(fā)電不利，而且，與同一風電場其他機組相比，在同樣時間內(nèi)變頻器的并網(wǎng)次數(shù)增加，合閘后不能斷開的概率大大增加，致使發(fā)生分閘脫扣線圈發(fā)熱以及脫扣機械機構(gòu)出現(xiàn)卡塞的概率增加，最終導致變頻器并網(wǎng)開關(guān)無法正常分閘。在事故發(fā)生時，事故機組并網(wǎng)開關(guān)的動作次數(shù)為18645次，而同期投入運行的其他機組一般在6000-7000左右，也說明了該機組所在機位風況變化的頻繁程度。 按照事故機組變頻器廠家對所用并網(wǎng)開關(guān)(ABB)的使用說明，當并網(wǎng)開關(guān)的動作次數(shù)達到15000次后要根據(jù)具體情況判定是否可以繼續(xù)使用，而且，在工作到20000次后，應當作報廢處理。在事故發(fā)生時，并網(wǎng)開關(guān)工作的次數(shù)已達18645次。另據(jù)現(xiàn)場了解，該機組在事故前的一次機組維護中，沒有對并網(wǎng)開關(guān)進行維護。因此，并網(wǎng)開關(guān)維護和檢修不當，是造成此次并網(wǎng)開關(guān)不能分閘的重要原因，也是本次事故的原因之一。 四、事故還原 結(jié)合機組的相關(guān)數(shù)據(jù)及現(xiàn)場情況還原事故發(fā)生過程如下： 機組因風速降低，12:37:04報“低風切出”脫網(wǎng)，此時變頻器的并網(wǎng)開關(guān)不能脫網(wǎng)，機組正常收槳，在主控的高速軸轉(zhuǎn)速信息上了解到，盡管發(fā)電機定子產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場使葉輪有增速的趨勢，但是，順槳角度不斷增大，機組高速軸轉(zhuǎn)速依然不斷降低，隨著定子旋轉(zhuǎn)磁場與轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)差率不斷增大，在發(fā)電機轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的感生電動勢將IGBT、低電壓穿越的功率元件等擊穿短路，巨大的熱量還使變頻器轉(zhuǎn)子接線的絕緣皮燒毀、融化，變頻器IGBT燒毀，直至變頻器處的轉(zhuǎn)子接線開路(事故后，在檢查變頻器時進一步得到證實)。當發(fā)電機的轉(zhuǎn)子接線開路以后，發(fā)電機定子的阻抗更小，定子流過電流更大，定子的發(fā)熱狀況進一步加劇，定子溫度迅速上升。 發(fā)電機定子繞組，先是觸發(fā)“定子繞組溫度偏高”溫度為120，在5s之后主控報“定子繞組溫度過高”。按照參數(shù)設置，此時的溫度應大于140;定子溫度繼續(xù)升高，在20s后，報“溫度傳感器故障”，應為定子繞組中的Pt100，或Pt100的接線被定子繞組產(chǎn)生的高溫熔斷所致。隨后發(fā)電機上的潤滑油管、排氣罩、潤滑油泵著火，機組起火燃燒。 五、因箱變引發(fā)的故障與多起事故 風電機組要正常運行，減少故障，避免重大事故的發(fā)生，箱變質(zhì)量、箱變保護功能的完備狀況、箱變與風電機組配套等有著重要的關(guān)系。 對于因電起火的火災事故，首先要切斷供電電源，避免事故的擴大和機組燒毀事故的發(fā)生。風電機組火災事故應以預防為主，全面考慮，預防和避免惡性事故。 如果變頻器布置在機艙上面，由于機組與箱變之間的線路一直到機艙，如果箱變的保護功能不完善，當電纜出現(xiàn)破損時，更容易造成機組燒毀事故，箱變對機組的保護作用顯得更為重要。 就此次風電機組燒毀事故來看，由于箱變的低壓側(cè)斷路器不具有自動跳閘功能，當變頻器不能正常脫網(wǎng)時，箱變就不可能及時斷電，從而致使發(fā)電機持續(xù)發(fā)熱，達到機艙可燃物的著火點而引發(fā)機組燒毀事故。從多個風電場的實踐來看，如果箱變低壓側(cè)斷路器具有自動跳閘功能，一般只會使變頻器的Crowbar(低電壓穿越)燒毀，功率模塊損毀，其損毀的嚴重程度與箱變低壓側(cè)斷路器跳閘及時程度有很大的關(guān)系;當箱變的低壓側(cè)斷路器跳閘不及時，偶爾也會導致發(fā)電機的損壞。 再如：某風電場的1.5MW風電機組，2010年2月26日，風電場值班人員發(fā)現(xiàn)59號機組的輪轂、機艙頂部冒黑煙，16時9分到達現(xiàn)場，2月27日凌晨5時20分，火焰熄滅，機組全部燒毀。事故的起因在電控柜下部母排處，由于日常工作和維護時遺留下的短接線或其他導體，引起690V母排發(fā)生相間短路。如果機艙電纜線出現(xiàn)短路時，箱變及時跳閘也許能避免燒毀事故的發(fā)生。該機組的變頻器布置在機艙上，當機艙上供電線路出現(xiàn)短路、打火現(xiàn)象，而箱變的低壓側(cè)斷路器又不能及時跳閘時，必然會造成風電機組燒毀事故的發(fā)生。 2010年2月26日，某風電場在機組調(diào)試送電時，由于箱變問題，低壓側(cè)斷路器不能合閘，加之操作人員操作失誤，致使送電人員遭到電擊、截肢慘劇的發(fā)生;2008年，某風電場在機組調(diào)試之前，安裝人員在塔筒內(nèi)緊固變頻器與箱變之間的連接螺釘時，安裝人員被電擊倒，此時，雖然箱變的高壓側(cè)已經(jīng)送電，但是，箱變的低壓側(cè)斷路器并沒有合閘，塔筒內(nèi)不應有電，在此事故發(fā)生之后，本應檢查箱變存在的問題，及時排除箱變故障。然而，由于沒有造成人員傷亡，此事并沒有引起業(yè)主人員的重視，當機組調(diào)試時發(fā)現(xiàn)該機組變頻器并網(wǎng)柜已經(jīng)全部燒毀。像這樣，因箱變故障而造成并網(wǎng)柜燒毀的事例曾在不少風電場發(fā)生過，所幸這些變頻器都布置在塔基，沒有引起事故的擴大。如果箱變布置在機艙，還可能造成機組的燒毀。 因箱變問題而造成風電機組故障的事例，在風電場時有發(fā)生。對于這種情況，機組一般都能并網(wǎng)，但并網(wǎng)后會報電網(wǎng)故障停機，缺乏經(jīng)驗的維修人員很難判斷。因故障產(chǎn)生的部位在箱變，而維修人員普遍只是考慮風電機組本身，因此，判斷故障的時間經(jīng)常長達幾個月，大大影響了機組的利用率和發(fā)電量。 總之，確保箱變質(zhì)量，充分發(fā)揮箱變對風電機組的保護作用，是減少機組故障與事故、保證人身安全中重要的一環(huán)。 經(jīng)驗與 一、機組參數(shù)按機位風況進行優(yōu)化 同一風電場，不同機位的風電機組因其風況條件不完全一致。對于跟其他機組的風況條件差別較大的機組，其參數(shù)的設置可以根據(jù)具體機位進行適當調(diào)整，即在不影響機組發(fā)電量的前提下，根據(jù)機位的風況條件對機組的切入、切出相關(guān)參數(shù)進行調(diào)整，以減少機組并網(wǎng)開關(guān)的動作次數(shù)。在不穩(wěn)定的低風狀況下頻繁啟停，不僅會增加機組并網(wǎng)開關(guān)動作次數(shù)，同時，還會提高故障率。 二、注意變頻器并網(wǎng)開關(guān)的維護 為了避免出現(xiàn)并網(wǎng)開關(guān)的機械卡死故障，在并網(wǎng)動作次數(shù)超過一定值時，尤其對并網(wǎng)開關(guān)的機械部位進行檢查和維護，以減少并網(wǎng)開關(guān)的故障幾率。 在ABB并網(wǎng)開關(guān)維護時，需重點檢查儲能連桿兩側(cè)鉚接、軸承銷是否松動，銷子是否變形，結(jié)合半軸、分閘半軸、鉤塊以及其他傳動部件，儲能電機、齒輪、螺釘有沒有過度磨損、過熱、破損、松動的現(xiàn)象;給運動部件按要求添加潤滑油等。 三、確保箱變低壓側(cè)斷路器的自動保護功能完善 風電場業(yè)主在安裝機組時，按照國家相關(guān)設備技術(shù)標準，與生產(chǎn)廠家提供的箱變技術(shù)規(guī)范選配合適的箱式變壓器，保證箱變的低壓側(cè)斷路器具備相關(guān)的保護功能。另外，為了保證箱變在必要的時候及時分閘，應定期對箱變進行檢查和維護，包活箱變低壓側(cè)斷路器的自動分閘功能進行試驗與參數(shù)設置