大中型风电机组火灾原因初探及防范

甄剑峰 国华（沽源）风电有限公司

风电机组在运行过程中，受到不同因素的影响，会发生火灾事故，由于风电机组位置和结构的影响，火灾发生后难以及时发现和扑救，不仅造成了巨大的经济损失，还给电力系统造成了一定的运行风险。因此，研究和分析风电机组火灾类型、产生原因和防范措施具有非常高的价值。在火灾分类中，主要分为A、B、C、D、E五个类别，风电机组火灾类型主要为A、B、E类。所以风电机组火灾成因和防控需要进行针对性分析。

一、大中型风电机组火灾类型分析

（一）A类固体物质火灾

A类火灾事故为固体火灾，在风电机组固体材料的使用上，通常为具有良好阻燃性的玻璃钢材料，通常情况下具有良好的耐火性，发生变性需要达到100摄氏度。这种类型的固体材质发生火灾较为困难。但是如果温度过高，超过280摄氏度，并且存在引燃物，那么也会造成火灾风险。所以，此类固体物质火灾在风电机组中也存在发生概率[1]。

（二）B类液体物质火灾

B类火灾事故的燃烧主体为液体。在风电机组中，液体主要为风电机组使用的油类物质，这些物质主要为经过人工加工的矿物质基础油，对于高温具有非常高的抵抗性。通常风电机组所用油脂燃点都较高，不易燃烧，但因为油脂需要进行循环散热，所以在压力的作用下容易发生喷射。风电机组发生局部火灾，容易将油管或者液压站损坏，导致油脂在压力的作用下形成油雾，从而降低了燃点，遇到明火会发生爆燃现象。

（三）E类电气仪器火灾

二类物质为电气设备和精密电子仪器发生的火灾，这种火灾类型在风电机组中最为常见，不仅影响严重，还会进一步引起固体物质和液体物质的燃烧，形成复合型火灾。给火灾的扑救工作造成困难[2]。在风电机组中存在大量的电气线路和设备原件，这些设备对于高温的抵抗能力通常不高，所以发生火灾风险的概率极大，是风电机组火灾的主要类型。

二、大中型风电机组火灾原因

（一）风电机组自身原因

风电机组自身原因是导致火灾发生的主要因素。风电机组随着使用时间的增加，其设备原件会发生老化，在常规使用下能够稳定运行，但是在高负荷运转下，就会造成电气原件的损坏，从而引发电气火灾[3]。除此之外，电气线路和设备之间连接的不可靠，当大电流通过时会出现发热和打火情况，一旦引燃易燃物质，就会发生火灾。

（二）自然环境原因

自然环境因素导致风电机组火灾主要为以下两种形式。一种为慢性腐蚀，在风电机组运行过程中，受到空气中盐类物质的腐蚀，逐渐影响设备的性能，最终导致火灾发生。另一种为突发性火灾，这类火灾主要是受到突发性恶劣自然天气的影响，例如雷击、强风暴等。雷击产生的巨大电流会击穿风电机组的绝缘物质，从而造成电气火灾。强大的风暴导致风电机组无法及时调节运行状态，超负荷运转产生高温，造成火灾。

（三）人为因素

人为因素造成的火灾比例也很大。人为因素造成的火灾分为两种，一种是将明火带入风电机组附近，明火点燃易燃物质，造成风电机组的火灾。另一种是风电机组管理人员或者维修人员操作不当，导致的火灾[4]。例如，在风电机组运行过程中，管理人员因为操作不当，引发机械故障，出现火灾事故。或者维修人员在维修过程中，不当操作导致电线短路、焊接起火等情况，引发风电机组火灾。

三、大中型风电机组火灾的防范

（一）加强运行维护管理

通过对风电机组火灾产生原因分析可以发现，设备老化和故障运行的火灾风险非常高。所以在火灾防范中，加强风电机组设备运行维护管理能够有效避免火灾事故的发生。通过定期进行风电机组设备的维护管理，维修替换老化的设备和电气元件，能够是风电机组始终保持在最佳的运行状态，降低电气火灾发生的概率。

（二）做好火灾风险防控

火灾风险的防控包括对造成火灾的所有风险的管理。针对火灾成因和火灾类型，制定科学的管理防控制度，降低火灾事故发生的可能性。火灾风险防控包括：油管、电缆等阻燃材料的替换；风机线缆进出孔洞的封堵；线缆刷防火涂料；接地设施、浪涌保护器和接地线的导通测量；做好接地电阻检测，接地网洒降阻剂等降低接地电阻。

（三）建立预防和自动灭火体系

火灾防控预警和自动灭火体系的建立对于火灾防控非常关键。这一体系包括两部分内容。一是建立火灾报警装置和机舱视频监控系统，利用视频监控对设备运行状态的日常监测，进行异常状态的报警，及时进行维修处理，避免发生故障火灾。二是加装自动灭火装置。通过火灾自动灭火体系的应用，在检测到火灾发生后，能够自动完成扑救，及时止损，防止火灾扩大。

四、结束语

综上所述，风电机组火灾发生的原因主要分为设备自身因素、自然因素、人为因素三种，类型为A、B、E三类。根据火灾类型和风险成因，可以建立有效的防范措施，通过定期设备维护保养、建立火灾防控体系和预警体系，能够避免火灾发生，或者在发生后有效止损。