風電機組因運行環(huán)境或者自身質(zhì)量的原因發(fā)生火災,會引起飛車、倒塔等惡性事故,如果風機周圍是草原或者林區(qū)又可能引發(fā)草場、山林火災,后果不堪設想。風力發(fā)電機組起火之后就是這么的瘋狂和駭人。一旦發(fā)生火災,救火將面臨很多難題。
風電機組火災頻發(fā)的原因分析
(一)高空不易救援
風電機組的主要部件如機艙和葉片運行在距離地面七八十米的高空,相當于30層樓高,通?;馂陌l(fā)生的時候風都比較大,一般的消防車的水壓難以到達如此高度,起火時只能“忘火興嘆”。
(二)野外不易救援
風電場通常都遠離城市,消防車輛很難及時到達。海上風電機組的火災救援更是遙不可及,發(fā)生了火災,常常只能任其燒毀。
火災救援困難是一方面,風機自身的火災隱患又是另一方面
(三)野外雷擊
風機機組多架設在野外風速比較大的地方,如山脊、開闊的平原等處,而這些地方恰恰是容易遭受雷擊的區(qū)域。雷擊能量的大小很難預測,而風機的防雷設計系統(tǒng)都是按照一定的標準設計,是有容量限度的。當防雷系統(tǒng)缺陷或者實際的雷擊超過設計標準時,就會發(fā)生火災。
(四)風機設計制造缺陷
風機的設計要符合當?shù)剡\行環(huán)境的特點,但是某些風機設計上制造上有缺陷。如在海邊或者海上運行的風機,需要考慮鹽霧對電氣設備腐蝕的影響,有的風機未安裝潮濕空氣過濾系統(tǒng),導致機艙里高壓變壓器等設備的接線端子銹蝕,產(chǎn)生污閃電暈放電現(xiàn)象,最后造成相間短路發(fā)生火災。有的風機齒輪箱漏油嚴重,地板上會有一些積油,遇到緊急剎車時,剎車盤濺出的火星會引起火災。有的風機防雷性能較差,未能正確按照防雷分區(qū)的要求設計相應的防雷措施,有的制造質(zhì)量較差接地線未能正確安裝,或者風電場自身的接地網(wǎng)長期銹蝕導致接地性能下降等。這些因素均會在運行中由于自身(電氣防護等級下降)或外界的原因(雷擊)導致火災發(fā)生。
(五)服務不到位
由于風電近幾年裝機量猛增,人員培訓跟不上,很多維修人員在工作時沒有風機防火意識。風電機組的維修人員由于工作粗心,有時候會在維修結(jié)束后在機艙里留下沾染油污的棉絲、或者齒輪箱滲油沒有及時擦洗干凈。當機組發(fā)生緊急剎車時,剎車片會擦出火星,濺到棉絲上可能會引燃棉絲導致火災。
由于以上問題的存在,風電機組必須自身配套有自動探測、自動滅火功能且性能穩(wěn)定的消防裝置。國內(nèi)風電行業(yè)曾經(jīng)照搬城市樓宇用管網(wǎng)式消防系統(tǒng),但由于風電機組特殊運行環(huán)境,管網(wǎng)水基、儲壓七氟丙烷等幾代滅火裝置均未能實現(xiàn)理想的消防功能,并且存在著如下問題:
(六)容易誤觸發(fā)
當風電場發(fā)生雷擊時,系統(tǒng)容易發(fā)生誤觸發(fā),多個風電場曾經(jīng)發(fā)生過多臺甚至整場誤觸發(fā),給風電機組的運行帶來很大的困擾。
(七)系統(tǒng)容易失敗
對有源傳感器(煙感、溫感)來說,其供電系統(tǒng)本來就是火災的風險之一,供電系統(tǒng)發(fā)生故障導致傳感器失效,系統(tǒng)就成了聾子瞎子,無法有效觸發(fā)滅火裝置。通常有源傳感器耐低溫性能差,在低溫時候功能失效,在火情發(fā)生時,無法有效觸發(fā)。
(八)壓力容器帶來風險
有的系統(tǒng)使用的壓力容器高達15MPa,不符合“被保護區(qū)域不允許存放壓力容器”的規(guī)定。風電場的晝夜或者冬夏溫差較大,導致滅火介質(zhì)流失,如果不能及時補充,則系統(tǒng)滅火效率就會大打折扣。
(九)維護工作繁雜
有源傳感器通常要求每二年要做傳感器測試,定期清理沙塵;壓力容器需要定期檢查壓力,機艙里面需要布置復雜的管網(wǎng)。這都給日常的運行維護工作帶來了額外的負擔。