引言

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风电机组火灾特性

（1）可燃物种类多，火灾隐患点多风电机组主要是由金属、玻璃钢、橡胶和塑料等材质和构配件组成，加上电器电控设备、电线电缆、液压油和润滑油等各类油脂，在具备着火条件时，风机各个部位都存在不同程度的火灾发生风险。（2）处在通风环境，火灾蔓延迅速由于风电场通常处于通风良好，风力较大的环境中，且塔筒内部容易形成烟囱效应。据测定，因为有烟囱效应和火风压的存在。因此，一旦在风电场发生火灾，火势会快速蔓延，进而引发整个机组甚至整片区域内的大型火灾。（3）火灾扑救难度大，容易扩大影响范围风电场大多处于偏僻地区，交通不便，再加上风机高度一般是 100 m 左右，内部多为独立密闭的结构，给消防车和消防器材到达火灾现场，开展火灾救援带来很多不便。而且伴随火灾的发生，一方面会产生大量的二氧化碳、一氧化碳、氯化氢等有害气体，对电气元件产生影响，降低绝缘性能，进而引发一系列的短路事故 ；另一方面发生火灾时，会掉落叶片和机舱的残片，这些残片往往具有高温，非常容易引燃机组周围的杂草和建构筑物，从而造成火灾影响范围的扩大。（4）设备价值高，火灾损失大现在每台风力发电机组的价值都在千万元上下，如果发生火灾通常会造成较大的直接经济损失，而且发生火灾后快速恢复生产的可能性较低，因为较长的检修恢复时间，还会造成较大的电量损失等间接经济损失。

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加强巡视检查，防患于未然

一是梳理风机日常巡检、检修清单，按照巡检及检修周期开展相关工作。二是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。三是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。

3.2加强火灾检测

检测人员需要精确检测风电机组各个部位的火情隐患，合理安装检测仪表，根据报警级别安装不同的检测仪表。例如:在机舱和控制柜及电缆桥架等部位安装点型烟感探测器，在发电机和转子接线盒等部位安装温度探测器和火焰探测器等，因为这些部位很容易产生电弧和火花，在线缆走线处增加感温电缆，因为电缆火灾也是风机常见火情。利用智慧消防的预报警系统，精确检测火灾，检测人员结合检测仪表信息和报警冗余等，提出针对性的控制措施，准确开展检测，提高灭火效率。

3.3加强远程操控，提升故障排除效率

一般情况下，风电场设备在郊区等距离市中心较远的位置，工作人员可使用现代化设备展开远程形式的检测。设计初期，设计师需考虑发动机可能发生的故障、使用寿命等诸多问题。因此，可赋予发动机双向保护功能，确保发生故障后发电机组可自动处理智能复位的问题。风能具有不可控的特点，考虑到这一因素，设计师需确定该发电机的极限值。使用过程中，风能超出极限值必须进行复位，保证发电机处于正常运转状态。除此之外，针对误报、传感器误动作等诸多风力发电机常见问题，可使用远程操控的方法进行处理故障，缩短维修时间，提高质效。

3.4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。（4）消防队到达现场后，现场灭火指挥人员应立即与消防队长取得联系，并说明失火风机设备现状、运行设备状况及注意事项，然后协助消防队开展救援工作。（5）当满足应急结束条件时，由应急救援指挥部宣布应急救援结束、应急预案关闭，有序恢复生产和生活秩序。

3.5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。

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

[1] 风电发展助力实现“双碳”目标[J].中国电力企业管理，2018（31）：10-12.

[2] 新能源行业 2018 年度行业策略报告：全球共进，新能源全面提速[R].方正证券，张文臣、刘晶敏，2018.

[3] 2018年风电机组事故及事件汇编[O].英国：英国凯斯内斯风电场信息论坛，2018.

[4] 付雪辉.浅析自动消防系统在风力发电机组中的应用[J].红水河，2018（10）：54-61.

[5] 赵永景.高山林地风电机组火灾原因和防护措施[J].科技创新与应用，2018（25）：124-125.

[6] 贺俊华.风力发电机组加装自动消防装置方案探究[J].消防界，2018（23）：10-12.