系列風(fēng)電機(jī)組事故分析及防范措施（四）——機(jī)組改造帶來的問題和安全隱患

本次事故調(diào)查留下的疑問有：

第一，按照事故機(jī)組的主控參數(shù)設(shè)定，當(dāng)箱變與變頻器三相之間的電流差超過70A，主控就應(yīng)該報“三相電流不平衡”，然而，發(fā)電機(jī)定子接線箱處三相均出現(xiàn)了嚴(yán)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(diǎn)，從發(fā)電機(jī)接線箱到機(jī)艙的其他有機(jī)可燃物還有相當(dāng)?shù)木嚯x，火勢又如何擴(kuò)散蔓延到機(jī)艙的其他部位？是發(fā)電機(jī)潤滑油管及潤滑油泵受熱起火擴(kuò)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(jī)軸承內(nèi)部的油脂受熱蒸發(fā)導(dǎo)致火勢迅速蔓延？還需進(jìn)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(dǎo)電、電擊加熱，或其他原因造成？仍需進(jìn)一步分析。

第四，是何種原因造成發(fā)電機(jī)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(jī)組在經(jīng)過風(fēng)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(jī)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(jī)組的運(yùn)維經(jīng)驗(yàn)，加之，在短時間所能收集的信息有限。因此，不能準(zhǔn)確鎖定此次事故定子接線箱打火的原因及火勢得以擴(kuò)散、蔓延的整個過程。

為避免事故的再次發(fā)生，該風(fēng)電場機(jī)組首先應(yīng)該盡快規(guī)范變頻器“定子接觸器改造”，重點(diǎn)檢查變頻器改造存在的安全隱患。

該風(fēng)電場機(jī)組的原配置狀況及特點(diǎn)

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

該風(fēng)電場機(jī)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?zhàn)冾l器，通訊控制器為IC500，后臺軟件為Gateway，以上機(jī)組部件均為國外原裝進(jìn)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(shí)時地傳到設(shè)備廠家的公司總部，主控的遠(yuǎn)程故障診斷工具也較為完善，因此，能便捷地實(shí)現(xiàn)“集中監(jiān)控，區(qū)域維修”。

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

機(jī)組改造的原因及隱患

一、機(jī)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(qiáng)風(fēng)電安全工作的意見》要求：“并網(wǎng)風(fēng)電機(jī)組應(yīng)具備低電壓穿越能力，并具備一定的過電壓能力。”

為了適應(yīng)電網(wǎng)的要求，該風(fēng)電場也實(shí)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(jī)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 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(dá)到了部分目的，但改變了原機(jī)組的整體性能，更給現(xiàn)場機(jī)組維修、遠(yuǎn)程故障診斷和安全檢查等帶來了不便，機(jī)組運(yùn)行安全和運(yùn)行質(zhì)量難以保證。

二、機(jī)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(jī)組改造的實(shí)施過程欠科學(xué)與嚴(yán)謹(jǐn)，應(yīng)是此次事故產(chǎn)生的重要原因。機(jī)組在進(jìn)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(jī)的控制邏輯和安全保護(hù)，致使質(zhì)量優(yōu)異、保護(hù)措施完善的變頻器性能和安全性大大降低。

此外，這些機(jī)組的大規(guī)模改造都是在現(xiàn)場進(jìn)行，工作條件差，改造人員的技術(shù)水平和工作的嚴(yán)謹(jǐn)程度不能得到有效的保證，也沒有嚴(yán)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(fēng)電場在實(shí)施“輪轂電池更換”整改方案時，廠家派了專職人員到風(fēng)電場更換輪轂電池，而這些人員因?yàn)闆]有機(jī)組維修經(jīng)驗(yàn)，不會對機(jī)組進(jìn)行檢查。當(dāng)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(jī)組故障來到現(xiàn)場，順便對更換后的機(jī)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(shí)際效果，是為了機(jī)組安全；而實(shí)際情況則是更換電池之后，機(jī)組安全性降低。

結(jié)語

在實(shí)施風(fēng)電機(jī)組的技術(shù)革新與風(fēng)電場機(jī)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(fēng)電場的機(jī)組燒毀事故與機(jī)組改造有著密切的聯(lián)系。在增加低電壓穿越功能，實(shí)施數(shù)據(jù)上傳和風(fēng)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(fèi)，而且，機(jī)組改造使質(zhì)量優(yōu)異的風(fēng)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(shí)施低電壓穿越等機(jī)組改造時，如能選擇技術(shù)、質(zhì)量可靠，風(fēng)電場業(yè)績優(yōu)異的廠商，或由原部件生產(chǎn)廠家進(jìn)行改造，可能會取得更好的效果。或者，國家相關(guān)部門在制定政策時，能根據(jù)我國的實(shí)際情況，采取較為靈活的政策、措施，例如：對于安裝較早的風(fēng)電機(jī)組適當(dāng)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(fèi)，節(jié)約成本，還可以避免風(fēng)電機(jī)組的整體性能因改造而出現(xiàn)風(fēng)險。