大中型風電機組火災原因初探及防范

甄劍峰 國華（沽源）風電有限公司

風電機組在運行過程中，受到不同因素的影響，會發(fā)生火災事故，由于風電機組位置和結(jié)構(gòu)的影響，火災發(fā)生后難以及時發(fā)現(xiàn)和撲救，不僅造成了巨大的經(jīng)濟損失，還給電力系統(tǒng)造成了一定的運行風險。因此，研究和分析風電機組火災類型、產(chǎn)生原因和防范措施具有非常高的價值。在火災分類中，主要分為A、B、C、D、E五個類別，風電機組火災類型主要為A、B、E類。所以風電機組火災成因和防控需要進行針對性分析。

一、大中型風電機組火災類型分析

（一）A類固體物質(zhì)火災

A類火災事故為固體火災，在風電機組固體材料的使用上，通常為具有良好阻燃性的玻璃鋼材料，通常情況下具有良好的耐火性，發(fā)生變性需要達到100攝氏度。這種類型的固體材質(zhì)發(fā)生火災較為困難。但是如果溫度過高，超過280攝氏度，并且存在引燃物，那么也會造成火災風險。所以，此類固體物質(zhì)火災在風電機組中也存在發(fā)生概率[1]。

（二）B類液體物質(zhì)火災

B類火災事故的燃燒主體為液體。在風電機組中，液體主要為風電機組使用的油類物質(zhì)，這些物質(zhì)主要為經(jīng)過人工加工的礦物質(zhì)基礎(chǔ)油，對于高溫具有非常高的抵抗性。通常風電機組所用油脂燃點都較高，不易燃燒，但因為油脂需要進行循環(huán)散熱，所以在壓力的作用下容易發(fā)生噴射。風電機組發(fā)生局部火災，容易將油管或者液壓站損壞，導致油脂在壓力的作用下形成油霧，從而降低了燃點，遇到明火會發(fā)生爆燃現(xiàn)象。

（三）E類電氣儀器火災

二類物質(zhì)為電氣設(shè)備和精密電子儀器發(fā)生的火災，這種火災類型在風電機組中最為常見，不僅影響嚴重，還會進一步引起固體物質(zhì)和液體物質(zhì)的燃燒，形成復合型火災。給火災的撲救工作造成困難[2]。在風電機組中存在大量的電氣線路和設(shè)備原件，這些設(shè)備對于高溫的抵抗能力通常不高，所以發(fā)生火災風險的概率極大，是風電機組火災的主要類型。

二、大中型風電機組火災原因

（一）風電機組自身原因

風電機組自身原因是導致火災發(fā)生的主要因素。風電機組隨著使用時間的增加，其設(shè)備原件會發(fā)生老化，在常規(guī)使用下能夠穩(wěn)定運行，但是在高負荷運轉(zhuǎn)下，就會造成電氣原件的損壞，從而引發(fā)電氣火災[3]。除此之外，電氣線路和設(shè)備之間連接的不可靠，當大電流通過時會出現(xiàn)發(fā)熱和打火情況，一旦引燃易燃物質(zhì)，就會發(fā)生火災。

（二）自然環(huán)境原因

自然環(huán)境因素導致風電機組火災主要為以下兩種形式。一種為慢性腐蝕，在風電機組運行過程中，受到空氣中鹽類物質(zhì)的腐蝕，逐漸影響設(shè)備的性能，最終導致火災發(fā)生。另一種為突發(fā)性火災，這類火災主要是受到突發(fā)性惡劣自然天氣的影響，例如雷擊、強風暴等。雷擊產(chǎn)生的巨大電流會擊穿風電機組的絕緣物質(zhì)，從而造成電氣火災。強大的風暴導致風電機組無法及時調(diào)節(jié)運行狀態(tài)，超負荷運轉(zhuǎn)產(chǎn)生高溫，造成火災。

（三）人為因素

人為因素造成的火災比例也很大。人為因素造成的火災分為兩種，一種是將明火帶入風電機組附近，明火點燃易燃物質(zhì)，造成風電機組的火災。另一種是風電機組管理人員或者維修人員操作不當，導致的火災[4]。例如，在風電機組運行過程中，管理人員因為操作不當，引發(fā)機械故障，出現(xiàn)火災事故?；蛘呔S修人員在維修過程中，不當操作導致電線短路、焊接起火等情況，引發(fā)風電機組火災。

三、大中型風電機組火災的防范

（一）加強運行維護管理

通過對風電機組火災產(chǎn)生原因分析可以發(fā)現(xiàn)，設(shè)備老化和故障運行的火災風險非常高。所以在火災防范中，加強風電機組設(shè)備運行維護管理能夠有效避免火災事故的發(fā)生。通過定期進行風電機組設(shè)備的維護管理，維修替換老化的設(shè)備和電氣元件，能夠是風電機組始終保持在最佳的運行狀態(tài)，降低電氣火災發(fā)生的概率。

（二）做好火災風險防控

火災風險的防控包括對造成火災的所有風險的管理。針對火災成因和火災類型，制定科學的管理防控制度，降低火災事故發(fā)生的可能性?；馂娘L險防控包括：油管、電纜等阻燃材料的替換；風機線纜進出孔洞的封堵；線纜刷防火涂料；接地設(shè)施、浪涌保護器和接地線的導通測量；做好接地電阻檢測，接地網(wǎng)灑降阻劑等降低接地電阻。

（三）建立預防和自動滅火體系

火災防控預警和自動滅火體系的建立對于火災防控非常關(guān)鍵。這一體系包括兩部分內(nèi)容。一是建立火災報警裝置和機艙視頻監(jiān)控系統(tǒng)，利用視頻監(jiān)控對設(shè)備運行狀態(tài)的日常監(jiān)測，進行異常狀態(tài)的報警，及時進行維修處理，避免發(fā)生故障火災。二是加裝自動滅火裝置。通過火災自動滅火體系的應用，在檢測到火災發(fā)生后，能夠自動完成撲救，及時止損，防止火災擴大。

四、結(jié)束語

綜上所述，風電機組火災發(fā)生的原因主要分為設(shè)備自身因素、自然因素、人為因素三種，類型為A、B、E三類。根據(jù)火災類型和風險成因，可以建立有效的防范措施，通過定期設(shè)備維護保養(yǎng)、建立火災防控體系和預警體系，能夠避免火災發(fā)生，或者在發(fā)生后有效止損。