風(fēng)電機(jī)組火災(zāi)事故在國(guó)內(nèi)外時(shí)有發(fā)生。對(duì)眾多機(jī)組燒毀事故認(rèn)真分析，找出事故的確切起因，并采取有效預(yù)防措施，有利于避免類似事故的再次發(fā)生。本文簡(jiǎn)要分析幾例因部件質(zhì)量而引發(fā)的機(jī)組事故，并探討風(fēng)電機(jī)組重大事故分析的基本方法。

事故案例

一、發(fā)電機(jī)前軸承損壞引發(fā)的事故

（一）事故經(jīng)過(guò)

某風(fēng)電場(chǎng)在后臺(tái)發(fā)現(xiàn)，事故機(jī)組報(bào)“發(fā)電機(jī)超速”停機(jī)，其后觸發(fā)了“發(fā)電機(jī)軸承1 溫度偏高”“發(fā)電機(jī)軸承1 溫度過(guò)高”等多個(gè)故障。事故后，聯(lián)軸器及聯(lián)軸器罩殼完全燒毀，該事故機(jī)組的發(fā)電機(jī)軸承采用自動(dòng)注油潤(rùn)滑方式。此類事故的共同特征是：在發(fā)電機(jī)前軸承端蓋上會(huì)出現(xiàn)V 字形的黑色印記。圖1 為某風(fēng)電場(chǎng)事故機(jī)組的發(fā)電機(jī)前軸承端蓋狀況，圖2 為同一廠家發(fā)電機(jī)發(fā)生在另一風(fēng)電場(chǎng)的聯(lián)軸器燒毀事故，此廠家發(fā)電機(jī)因前軸承抱死而引發(fā)聯(lián)軸器燒毀事故的次數(shù)相對(duì)較多，因此還出現(xiàn)過(guò)機(jī)組燒毀事故。此類事故與發(fā)電機(jī)前軸承的潤(rùn)滑結(jié)構(gòu)與潤(rùn)滑方式有關(guān)。

在通常情況下，當(dāng)出現(xiàn)發(fā)電機(jī)前軸承抱死時(shí)，不會(huì)發(fā)生聯(lián)軸器及機(jī)組燒毀事故，有時(shí)僅在前軸承端蓋上出現(xiàn)一個(gè)V字形的黑色印記。個(gè)別品牌的發(fā)電機(jī)則出現(xiàn)聯(lián)軸器及機(jī)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(jī)前軸承損壞，當(dāng)軸承保持架損壞后，發(fā)電機(jī)軸承內(nèi)外圈之間以及軸承內(nèi)圈與發(fā)電機(jī)軸之間的摩擦，短時(shí)間內(nèi)劇烈發(fā)熱，大量的油脂會(huì)受熱蒸發(fā)，當(dāng)蒸發(fā)的油脂從發(fā)電機(jī)軸承前端噴出后，溫度超過(guò)燃點(diǎn)就會(huì)燃燒。

潤(rùn)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(yīng)僅填充至三分之一或更少。采取有效措施嚴(yán)格控制軸承內(nèi)部的油脂量，并防止油脂在發(fā)電機(jī)軸承內(nèi)大量沉積是避免此類火災(zāi)事故的根本方法。對(duì)于已投運(yùn)此類發(fā)電機(jī)，建議取消自動(dòng)注油潤(rùn)滑方式，通過(guò)人工方式準(zhǔn)確地控制注油量和油脂位置，按時(shí)清理軸承內(nèi)部廢油；對(duì)于未出廠的發(fā)電機(jī)，建議對(duì)發(fā)電機(jī)前軸承的注油位置和排油方式進(jìn)行改進(jìn)，以避免過(guò)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(jī)組燒毀事故

（一）事故經(jīng)過(guò)

某風(fēng)電場(chǎng)事故機(jī)組在故障停機(jī)時(shí)，觸發(fā)電池順槳，并一直處于停機(jī)狀態(tài)，機(jī)組順槳到92°，其后有人發(fā)現(xiàn)機(jī)組出現(xiàn)濃煙，大約在1 小時(shí)后，輪轂上面和機(jī)艙下面均有明火出現(xiàn)。機(jī)組在燃燒過(guò)程中，一直處于對(duì)風(fēng)位置，風(fēng)向未變，最后機(jī)艙、

輪轂罩殼全部燒毀，葉片根部燒毀。吊下事故機(jī)組后發(fā)現(xiàn)，有一個(gè)輪轂軸柜處于打開(kāi)狀態(tài)，內(nèi)部?jī)H剩銅芯和輪轂驅(qū)動(dòng)器，其他兩個(gè)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(jī)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(guó)內(nèi)機(jī)組的低價(jià)競(jìng)爭(zhēng)，機(jī)組價(jià)格不斷降低。輪轂的采購(gòu)價(jià)大幅度降低。在緊急順槳時(shí)直接導(dǎo)通電池與輪轂變槳電機(jī)的接觸器，其采購(gòu)成本也急劇降低。采用此批次輪轂的機(jī)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(shí)有發(fā)生。

該直流變槳系統(tǒng)，在正常緊急順槳時(shí)，通過(guò)接觸器吸合直接將備用電源與變槳電機(jī)接通，在變槳電機(jī)剛啟動(dòng)時(shí)，該接觸器通過(guò)的電流很大，并只有當(dāng)葉片撞到限位開(kāi)關(guān)時(shí)，此接觸器才會(huì)斷開(kāi)。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(guò)小或質(zhì)量不佳，在執(zhí)行緊急順槳過(guò)程中，可能造成接觸器吸合后因接觸電阻過(guò)大，而產(chǎn)生嚴(yán)重打火，并引起備用電源電壓降低，使接觸器斷開(kāi)；斷開(kāi)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(fù)，可造成該接觸器及相應(yīng)部件燒毀。

當(dāng)變槳電機(jī)電池供電接觸器出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題時(shí)，可能帶來(lái)以下三個(gè)方面的問(wèn)題：

第一，在緊急順槳時(shí)，如變槳電機(jī)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(shí)柜內(nèi)氣體迅速膨脹，可能頂開(kāi)軸柜，如輪轂軸柜打開(kāi)，在無(wú)人滅火的情況下，必然會(huì)導(dǎo)致機(jī)組燒毀事故的發(fā)生。

第二，在順槳時(shí)，當(dāng)輪轂電機(jī)或輪轂電機(jī)剎車(chē)的供電接觸器出現(xiàn)卡塞、燒毀時(shí)，還可能導(dǎo)致不能順槳，引發(fā)機(jī)組飛車(chē)事故。

第三，因接觸器質(zhì)量問(wèn)題導(dǎo)致接觸器漏電，則會(huì)使電池持續(xù)放電。當(dāng)輪轂較長(zhǎng)時(shí)間儲(chǔ)存或機(jī)組較長(zhǎng)時(shí)間處于斷電狀態(tài)時(shí)，則會(huì)造成電池的壽命縮短和損壞，或引發(fā)飛車(chē)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(guò)程中，如果其關(guān)鍵部件的選型或質(zhì)量存在問(wèn)題，則可能導(dǎo)致機(jī)組飛車(chē)、燒毀及倒塌事故。

三、主控控制邏輯錯(cuò)誤引發(fā)的機(jī)組燒毀事故

（一）事故簡(jiǎn)介

某風(fēng)電場(chǎng)2MW 機(jī)組，發(fā)電功率為300kW 左右出現(xiàn)故障停機(jī)，三支葉片均在0°位置不能順槳，機(jī)組轉(zhuǎn)速超過(guò)硬件設(shè)定值，報(bào)剎車(chē)BP200 停機(jī)，主軸剎車(chē)器制動(dòng)，斷安全鏈，不久機(jī)組轉(zhuǎn)速降至0rpm，即機(jī)組完全停下。其后，運(yùn)行人員對(duì)事故機(jī)組進(jìn)行了多次“復(fù)位啟機(jī)”，隨后剎車(chē)BP200 和安全鏈被遠(yuǎn)程復(fù)位，此時(shí)由于三支葉片均在0°位置，機(jī)組轉(zhuǎn)速迅速上升，再次超過(guò)硬件設(shè)定值，主軸剎車(chē)器制動(dòng)，機(jī)組起火，大約在事發(fā)后一個(gè)小時(shí)機(jī)組轟然倒塌，倒塌后機(jī)艙、輪轂、葉片依然劇烈燃燒。事故機(jī)組主軸剎車(chē)器的剎車(chē)盤(pán)狀況，如圖3 所示。