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风机飞车风机着火叶片断裂叶轮掉落风机倒塔1、风机着火常见原因及分析根据火灾一般发生的三要素即可燃物、助燃物、着火源，除助燃物为氧气等物质外，重点从可燃物、着火源两个方面对风机的着火的主要部位、主要原因进行归纳和分析，明确风机着火的隐患部位隐患部位可燃物着火源备注明火、动火作业、刹车系统高速制动过高热量、电气齿轮箱润滑散热系统齿轮箱泄漏的齿轮油故障性及非故障性释能明火、动火作业、高速制动产生过高热量、电气故障机械制动系统机械制动系统泄漏液压油性及非故障性释能自身材质（聚酯树脂、乙烯基机舱罩体树脂和环氧树脂等热固性基体明火、动火作业树脂、玻璃纤维）动力传输电缆自身材质（纸、油、麻、绝缘损坏或降低、长时间过载运行、中端接头击穿、橡胶、塑料、沥青）外部热源及化学腐蚀等电控柜各类电气元件元件线路虚接或内部短路的故障释能、过热老化等自身质量问题、线路虚接或内部短路的故障释能、散变频柜变频器热不良、过热老化等并网柜并网开关、接触器并网开关或接触器黏连、短路、开关或接触器卡滞风机主要部位火灾隐患分析表低温型机组机舱加热系统加热器及其周边可燃物加热器老化、加热器内部短路轴承润滑脂、绕组绝缘材质、轴承缺润滑或过润滑、明火、动火作业、引线虚接、发电机定、转子接头电缆短路、过热老化、过流绝缘降低叶轮隐患部位可燃物着火源备注轮毂润滑系统开齿润滑脂明火、动火作业、电气故障性及非故障性释能变桨电机自身材质电机过载、超负荷运行变桨减速机减速机泄漏润滑油明火、动火作业、电气故障性及非故障性释能元件线路虚接或内、外部短路、散热不良、过热老化变桨电控系统各类电气元件等自身材质（聚酯树脂、乙烯基叶片树脂和环氧树脂等热固性基体雷击树脂、玻璃纤维）塔筒内附件和塔基隐患部位可燃物着火源备注绝缘损坏或降低、长时间过载运行、中端接头击穿、传输控制电缆或导电轨自身材质外部热源及化学腐蚀等5风机主要部位火灾隐患分析表塔基电控柜各类电气元件元件线路虚接或短路、散热不良、过热老化等塔基并网柜并网开关或接触器并网开关或接触器黏连、短路、开关或接触器卡滞并网柜置于塔基机组自身质量问题、线路虚接、短路、散热不良、过热老塔基变频柜变频器变频柜置于塔基机组化等电气事故低温型机组加热系统加热器加热器老化、加热器内部短路塔基柜加热系统1、风机着火的防范措施风机火灾可分为电气火灾及物理性火灾，通过对风机着火常见原因的分析及火灾发生的本质现象，显而易见的是无论风机任何部位发生火灾、无论是火灾的任何阶段，最直观的表征即为对应位置环境温度的异常；对电气火灾而言，火灾发生前期存在过流、过压等表征。序号监测部位正常区间异常时处理措施备注1DE端轴承温度立即停机进行排查2NDE端轴承温度立即停机进行排查3U相绕组温度立即停机进行排查4V相绕组温度立即停机进行排查5W相绕组温度立即停机进行排查6过流限值立即停机进行排查7三相电流不平衡立即停机进行排查度防风机着火运行监控需重点关注的参数表风机主要部位火灾隐患分析表2、巡视检查方面此处的巡视检查指协合运维发布的YW-SC022-2016《风力发电机组巡视检查管理制度》中的常规巡检和专项巡检。巡视检查过程中应对表1列示的重点部位在常规巡视检查中重点检查或作为根据季节的交替情况、气候的变化情况等因素开展的专项巡视检查的重点科目。根据各机型、电厂或项目的实际情况可将下表中的巡视检查项目列入电厂、项目所用的常规巡检或专项巡检检查表中。3、定期检查维护方面此处的定期维护检查指协合运维发布的YW-SC023-2016《风力发电机组定检查维护管理制度》中的定期检查维护。机组的定期检查维护主要包括500小时检（三月检）、半年期定期检查维护、整年期定期检查维护，具体需按照同机型规定的定期检查维护周期。各电厂、项目在进行机组各类定期检查检查过程中，需重点完成表4检查项（可根据实际机型增减项）：4.1应急处理程序（1）事故发生后，运维人员应立即向风电场场长汇报，并向公司相关领导汇报。（2）在场长的统一指挥下，立即赶赴现场进行应急处理。4.2应急处理预案各电厂、项目根据协合运维《YW-AQ-003-2016应急预案汇编》中第九章制定适用于本厂、项目的《风机着火事故应急预案》并定期进行应急演练。4.3应急处理注意事项（1）当风电机组发生火灾初期阶段时，运行人员需立即停机并切断电源，利用风机周边的消防设备积极对火灾进行扑救，采取有效措施，防止火势进一步蔓延，同时通知消防人员。（2）救火人员应佩戴正压消防呼吸器，防止中毒。（3）有人在现场工作，当火灾危及设备安全和人身安全时立即安排人员进行抢救；无人员在现场工作时，应及时隔离现场，不再允许人员进入。（4）风机机舱着火危及人身安全时应第一时间撤离并不允许在高空坠物危险区域内停留，并设置警戒线，防止其他人员进入。（5）火灾发生时，因优先保证人身安全，其次是设备安全，不可盲目施救。（6）其他未尽事宜，遵照现场应急处置方案执行。1、风机飞车常见的原因及分析风力发电机组主要采用叶片空气制动和机械刹车制动，使风机能够在紧急情况下，使叶轮转速逐渐降低至停止；发生飞车的主要原因是在风机发生超速时桨叶角度不能回到顺桨位置，刹车制动失灵，导致叶轮转速不能下降，在一定风速下叶轮越转越快，最终引发事故。风机飞车的原因主要有以下几个方面：1.1紧急收桨系统失灵强对流天气及瞬时风速过大时易导致风机超速，快速回桨成为避免风机飞车的最主要的条件之一，只有当风机叶片从最大迎风面角度快速变为最小迎风面角度时，才是最有效控制叶轮快速旋转的手段。在紧急情况下影响叶片收桨不到位或不能收桨的因素有以下几种:（1）变桨控制系统及备用电源问题。风机突发掉电故障停机时，完全依靠备用电源进行收桨。变桨电机刹车打开和变桨电机供电是变桨电机驱动叶片的两个必要条件；若备用电源电量不足或变桨电控系统故障会导致叶片不能按设计要求回到顺桨位置；（2）变桨传动问题。变桨减速齿轮箱和变桨轴承缺少润滑油或油脂时，变桨轴承和变桨齿圈的齿面长时间运行造造成减速箱和轴承损伤或损坏，在回桨时发生卡涩或转动不畅，导致收桨不能达到预定速度或位置。（3）滑环问题。主要针对于变桨备用电源在机舱位置的机型，电池供电通过滑环到达变桨控制柜内，当使用备用电源紧急收桨过程中，滑环内部发生短路，造成变桨柜内供电异常，变桨电机失电，桨叶不能正常顺桨。（4）超速模块问题。超速模块主要作用是监控发电机和叶轮的超速，对超速状态进行判断，超速保护动作可使变桨系统动作。该模块失效或信号出现问题，会导致在超速时风机变桨系统不能正确动作，而引起飞车（5）人为因素。从软件或硬件上，人为屏蔽故障或修改风机控制参数，例如屏蔽超速故障、修改转速差范围等。1.2刹车系统失灵刹车系统正常运行是阻止风机飞车的重要因素，刹车制动过程是利用摩擦制动扭矩使相对旋转部件停止的过程。不同种机型采用的机械刹车形式不同，在不同种情况下受刹车安全等级的影响，风机制动方式和降速制动效果各异。（1）双馈机组高速轴被动刹车制动，是一种最为安全的机械刹车形式，在紧急情况下能够与气动刹车同时或延时制动，使叶轮转速降低直至静止。对于被动式刹车机构，闸瓦严重磨损、刹车钳卡涩是刹车失效主要因素。风机在满负荷紧急制动时，不能提供较大的刹车制动扭矩使叶轮转速下降。（2）双馈机组高速轴主动刹车制动，是一种根据安全等级选择性制动形式。对于主动刹车机构，使刹车失效的原因有闸瓦严重磨损、液压油位低、系统压力低、液压站损坏、电控元件损坏等多种因素。若发生电网掉电，完全依靠气动顺桨制动方式。（3）直驱低速轴主动刹车制动，是一种辅助制动方式，因低速轴刹车力矩很大，故障时不启动，安全性能不足，主要制动方式是气动顺桨方式。2、飞车的防范措施2.1运行监控方面（1）风机报安全链相关故障停机，不允许监控后台手动复位故障，例如：叶轮超速、发电机超速、驱动侧非驱动侧位移、塔筒位移、变桨通讯故障、叶片桨距位置、变桨备用电池电量不足、刹车制动器相关故障等，需要通知检修人员登机检查故障原因。（2）监控后台显示风机无通讯，及时通知检修人员到现场查看风机状态。（3）定时定期对风机叶轮转速、发电机转速、振动位移、蓄电池/电容电压等历史数据进行筛选对比分析，预判风机可能存在问题，做到及时进行针对性检查。（4）定期记录风机蓄电池/电容状态及电压数值，风速大时增加记录次数，通过对比分析提前发现问题，及时对此问题进行检查。（5）禁止屏蔽和修改超速、转速差、电池容量测试、电池电压、保护值上限及下限设定值等参数。通过对飞车原因分析，运行监控需重点关注以下参数和故障类别：3、定期检查维护方面；此处的定期维护检查指协合运维发布的YW-SC023-2016《风力发电机组定期检查维护管理制度》中的定期检查维护。机组的定期检查维护主要包括500小时检（三月检）、半年期定期检查维护、整年期定期检查维护，具体需按照不同机型规定的定期检查维护周期。以下为定期检查维护检查表：2.3飞车的应急处理方案2.3.1应急处理程序（1）事故发生后，运维人员应立即向风电场场长汇报，并向公司相关领导汇报。（2）在场长的统一指挥下，立即赶赴现场进行应急处理。2.3.2应急处理预案各电厂、项目制定适用于本厂、项目的《风机飞车事故应急预案》并定期进行应急演练。2.3.3应急处理注意事项：（1）运行人员若发现超速或有可能发生飞车现象，应及时手动停机，查看风机叶片角度。（2）当远方手动停机无效时，立即进行手动偏航将叶轮迎风面偏航至侧风面。（3）当手动停机和手动偏航全部失效时，尝试手动变桨和刹车，若失败将手动刹车打开，防止风机着火。（4）当远方控制失败时，风机叶轮转速在额定转速之内，检修人员进入塔基进行操作，首先重复（1）-（3）步骤。（5）若失败，按下塔基急停按钮使安全链断开，检查叶片紧急顺桨情况。（6）若紧急停机失效，断开风机塔基UPS电源和400V主电源，等待5分钟后送电，若叶片叶片仍不紧急顺桨重复一次停送电。（9）若因电网掉电引起的风机失控，短时间内不能送电，需要5KW以上的三相交流发电机给风机供电，按照（4）-（7）步骤操作。（10）当叶轮转速超过额定转速时，只能在在远方进行操作，禁止人员靠近风机或进入风机。（11）避免因措施执行错误造成事故进一步扩大或人员伤亡重大事件的发生。（12）在紧急处置过程中，遇到威胁人身安全的情况，应首先确保人身安全，迅速组织脱离危险区域或场所。7）塔基操作无效后，叶轮转速在额定转速50%以下，风速在4m/s以下持续10分钟，可尝试登机处理；手动进行偏航，待叶轮转速降低后手刹车制动。（8）若失败，人员迅速下塔后，切除风机供给电源，迅速撤离风机500米范围外，在周围安全区域内设置警戒线，并设置监护人员防止周边地区居民和其他人员误入。1、叶片断裂的常见原因及分析1.1叶片生产制造中的缺陷由于国内风电装机容量在近几年爆发式的增长，主机制造商对各个叶片厂家叶片订单要求周期短，质量把控不严，没有严格按照各项检测程序即发货，导致叶片在出厂之前就存在一定的质量缺陷，从而存在断裂风险。1.2设计方面存在缺陷国内生产叶片的厂家有很多，各个厂家都是采用国外的设计图纸，无论叶片运行环境如何，基本采用一个模式。对风速、风向、旋流、逆扬、震颤和配重缺乏考虑，叶片实际运行载荷超出设计极限。1.3叶片制造质量工艺不精良叶片开裂的过程基本都是先由力学震动导致内部结构损坏后表面出现微裂纹，当材料强度不良时，裂纹就会延展，风雨侵蚀会导致缝隙加大而逐渐损坏。所以材料的好坏也是叶片开裂的关键因素之一。叶片制造厂面对市场竞争压力，降低叶片制造成本追求更高的利润。主要体现在骨架材料选材、蒙皮结构和材料粗制滥造；厂家缺乏骨架材料和蒙皮之间的黏结强度和抗震动的疲劳强度的研究。1.4雷电等自然灾害导致叶片断裂由于风力发电机组一般处于地势的高位，在雷雨天气叶片遭受雷击的可能性非常大，如果叶片遭受直击雷，而叶片的雷电接地系统不良会导致叶片炸裂，此种现象现场时有发生。极端恶劣风速如果超出叶片承受的极限也会导致叶片断裂。1.5检修不到位导致小问题变成大问题任何产品都需要维护，通过维护会避免一些小问题