引言

风能作为一种可再生能源，在推进绿色低碳转型和实现我国“双碳”战略目标中起着举足轻重的作用。随着越来越多的风力发电机组投运，风力发电机组事故发生的概率和频次也在逐步攀升，其中风电机组火灾事故占有很大比例。因此，对风电机组火灾产生的原因和特性进行分析，提出管理措施、技术措施和应急处置措施就显得紧迫和必要。

1风电机组火灾类型

叶轮。风电机组叶轮主要包括叶片、变桨机构及控制装置等，当前主要是利用玻璃钢复合材料制作叶片，叶片夹芯结构利用巴沙轻木芯材，这类材料具有不易燃性，但是叶片雷击发生率较高，因此很容易发生火灾。如果叶片长时间处于超负荷运行状态，将会因过热老化发生电气击穿问题，控制箱通风效果较差，也会导致过热问题，如果没有及时处理，将会引发火灾。机舱。塔筒是机舱的支撑结构，机舱罩全面包围机舱，形成了独立的空间，机舱包括主轴、齿轮箱及发电机等，因为机舱内部通风效果较差，因此机舱内温度通常较高，内部电气设备和线缆更容易发生老化问题。机舱设备长时间处于运行状态，在实际运行中发生振动将会令接头和插件松动，接触电阻因此增加，不断提高局部温度。电气火灾出现频率较高，机舱中控制柜着火之后，将会引燃整个机舱。机舱中各组件泄露润滑油或液压油之后，不但会严重污染机舱设备，还可能使火势不断蔓延。塔筒。塔筒负责支撑风机叶轮和机舱，通常有几个平台，上下部之间具有独立空间，在塔筒中还有爬梯和照明系统等。一些风电机组在塔筒下层平台中设置变频柜和控制柜，因为塔筒空间较小，很难保持通风效果，因此各种电气元件更加容易发生老化问题。此外，各插件和电缆连接效果不好，将会引发电缆过流问题，损坏绝缘层之后，很容易引发火灾问题。

2风电机组火灾原因

2.1客观因素

（1）风力发电机组内部有许多的易燃和可燃材料，因为结构及材料原因，不仅可能导致火灾，同时也可能会加快火势蔓延。（2）由于风电机组大部分都处在山顶或海拔较高地方，容易受到雷击，且伴随着长时间运行，电气元件及电缆存在不同程度老化，容易导致电气元件过热、绝缘降低或短路导致火灾发生。（3）目前国内许多风电主机厂在市场低价恶性竞争的情况下，未对风电机组配置有效的自动消防系统，导致火灾前期不能有效遏制火源及火势发展。

2.2主观因素

（1）维护检修作业不规范，作业人员携带火种，作业后未及时清理可燃物，埋下火灾隐患；（2）工器具使用不当，随意接入电源或者未采取有效防护措施，因线路过热或使用电焊机产生火花而引发火灾；（3）管理不到位，因保护定值整定不合理，保护装置不能正常动作，甚至设备厂家为保证机组可利用率，故意掩盖部分故障问题，如屏蔽安全链告警信息等。

3风力发电机组火灾事故防范措施

3.1将相关的检修制度进行完善

如针对风力发电机设备检测制定完整的管理流程，用制度指导、优化风力发电机维修流程，就能进一步提高风力发电机检修工作质量，缩短检修时间，也会提高检查与维修工作每个环节的效率。风力发电机相关管理工作中，电器元件建设、相关线路检查工作是重要内容。一旦检测期间发生故障，必须立即处理电气元件，解决故障点，确保电气元件、线路流畅运转，避免后续检查、维护、日常运转中出现其他问题。除此之外，还要认真检查线路，确保线路能满足使用需求，如发生线路存在问题，必须更换。检查线路和元件时，工作人员可使用相关设备进行检测，根据质量标准判断线路及元件是否能继续使用。需要注意的是，检测工作多从局部开始，故障也多为局部故障，为保障发电机的安全性和稳定性，局部检测结束后，工作人员可依据个人经验、制度标准确定是否继续进行全面检测。

3.2加强巡视检查，防患于未然

（1）梳理风机日常巡检、检修清单，按照巡检及检修周期开展相关工作。（2）加强巡查和监测力度，当发现有电气设备缺陷、漏油、温度持续过高等安全隐患时，要早发现早处理。（3）充分利用风电机组视频监控系统，细化和完善监控的项目、内容和周期，利用视频监控手段加强风电机组火灾隐患的排查和治理工作，遇到高温或者雷雨天气，要适当加密监视频次。四是发现有影响风电机组安全的故障或频繁发生的故障，严禁远程复位重启，要及时就地检查处理。

3.3严格执行规程和工艺要求，开展风机维护工作

（1）进入风机机舱、塔筒内，严禁携带火种、严禁吸烟。（2）风机机舱、塔筒内的动火作业，必须按照要求开具动火工作票。（3）严禁对风机任何保险进行短接或混用。（4）严禁对风机任何信号进行屏蔽，尤其是温度信号。（5）电气一次连接部位的电缆头必须按照工艺要求进行制作，一次设备动力电缆必须选用阻燃电缆。（6）电气元器件的连接必须使用型号匹配的螺栓。（7）严禁使用汽油、酒精等易燃物清洗和擦拭设备，若需清洗和擦拭，必须使用非易燃清洗剂。（8）风机维护、检修作业结束后，风机内不得留有废弃的备件、易耗品、油品等杂物，应做到“工完、料清、场地清”。

3.4做好防火封堵与隔离

（1）机舱和塔底连接线缆使用阻燃电缆或涂刷防火涂料，为防止电缆挤压或摩擦产生火花，需在易产生摩擦的位置加装防护皮网或金属罩盒。（2）在电缆过平台、穿孔、进出线等重点区域和部位，实施防火封堵措施。（3）在机组刹车盘处加盖不可燃的金属罩盒，防止高速刹车时的火花溅出。

3.5实施定期检查和专项检查

针对风电机组开展定期检查，检查风电机组维护质量，重点检查轮毂、齿轮箱、电气设备工作状态。要开展消防检查，检查发电机出口电缆和机舱内部环境，观察电气排线端子是否出现虚接、断接。要根据环境特征和季节特征等开展专项检查，例如:观察设备发热情况，检查风机接地导通性和防震性。控制定期检查和专项检查频率，检查与周围树木等易燃物的间隔距离，有序开展检查。

3.6应急处置措施

（1）火灾事故发生后，火灾发现人员应在确保自身安全的前提下，立即停止该风机的运行，使用灭火器等灭火器材进行救火。（2）事发单位（场站）应做好人员疏散，确保人员安全。对火灾现场进行隔离和警戒，对受火灾威胁的各种物资、设备，采取可行的保护措施，或对其进行转移，尽量减少损失。（3）如出现火势无法控制或风机可能发生倒塌情况，应立即组织救援人员撤离火灾现场，转移到安全地带，等待消防队到来，并通知运行人员将该线路停电，尽可能减轻火灾损失。

结语

综上所述，随着“双碳”目标的提出，风电能源发展迅速，风力发电机组事故发生的概率和频次也在逐步攀升，由于风电机组火灾事故占有很大比例且损失重大，如何有效防止风力发电机组火灾事故引起世界各国的高度重视。

参考文献

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