事故原因分析
　　一、潤滑油脂填充量
　　潤滑脂的填充量，以填充軸承和軸承殼體空間的三分之一和二分之一為宜，若加脂過多，軸承滾動體散熱受阻，還會使油脂變質惡化或軟化。用于高速旋轉的軸承應僅填充至三分之一或更少。用于低速旋轉的軸承，為防止外部異物進入軸承內，可以填滿殼體空間。
圖7 為發電機前軸承接油盒和手動注油口的位置，而自動注油口在發電機軸承前端蓋的正上方。按照事故機組發電機軸承的注油和排油方式，只要發電機的潤滑泵自動注油正常，在軸承前后端蓋之間和整個軸承殼體內部均充滿油脂。因此，此種類型發電機軸承的注油量，軸承內部的油脂量就會遠超過正常的填充量。圖8 為該種類型發電機前軸承后端蓋普遍的油脂狀況。 　　事故機組的發電機軸承采用的是高溫潤滑脂，根據油脂廠商提供的滴點溫度在250 ℃左右，當達到滴點后基礎油會從油脂中分離流失出來，而流失出來的基礎油的燃點約為300 ℃，一般軸承抱死時，發電機軸前端的溫度應在600℃以上，遠超過其燃點溫度。
　　就本次事故而言，當軸承保持架損壞后，發電機軸承內外圈之間以及軸承內圈與發電機軸之間的摩擦，劇烈發熱，軸承和發電機軸前端發熱嚴重，大量的油脂會受熱發生蒸發，當蒸發的油脂從發電機軸承前端噴出以后，溫度超過潤滑脂的燃點就會燃燒。從軸承滾動體及軸承內外圈的滾道發黑嚴重，軸承內圈與發電機軸之間有融化現象（其材質為鋼，純鐵的熔點溫度為1535 ℃，鋼的熔點為1515 ℃左右，隨著鐵中碳或其他成分含量的增加，熔化的溫度會降低，如在高爐煉鐵時因含碳量較高1200 ℃左右就熔化了），如圖1 所示，所以，軸承內圈與發電機軸前端的溫度很高，可導致大量的基礎油迅速氣化，大量可燃氣體從發電機前軸承端蓋處噴出后，在發電機軸前端或力矩限制器處點燃，促成著火燃燒。
　　二、事故再現及原因分析
　　此次事故，機組在處于滿負荷發電狀態時，發生發電機前軸承損毀、卡死，當軸承故障后，先是軸承保持架破損，軸承內外圈之間的摩擦發熱嚴重，本是過盈配合，因急劇的熱膨脹，造成軸承內圈與發電機軸之間的阻力減小，并產生相互滑動，劇烈摩擦產生大量的熱量。部分金屬材料已經融化，軸承和發電機軸前端的溫度迅速上升。
　　由于發電機轉子與軸承內圈劇烈摩擦，軸承和發電機軸前端的高溫使軸承內的油脂蒸發、氣化，并產生大量的可燃氣體。個別油脂分子在高溫下，還可能出現分子鏈斷裂，產生的可燃氣體不需要明火在高溫下就能點燃，有的油脂分子則在軸承中碳化變黑，如圖2 所示。
　　發電機前軸承后端蓋、軸承端蓋、軸承前端蓋一起組成一個相對密閉的空間，產生的氣體，只能從發電機前軸承端蓋與發電機軸前端之間的間隙噴出，因劇烈摩擦、聯軸器打滑導致發電機軸前端及聯軸器力矩限制器處的溫度很高，以致可燃氣體點燃，并在聯軸器與聯軸器罩殼之間燃燒，產生的熱量又持續把發電機軸前端和軸承前端蓋加熱，前端蓋和發電機軸前端的高溫又進一步把軸承內的油脂氣化。氣化油脂又再次著火燃燒。同時，發電機軸較粗（φ120），易于傳熱，隨著摩擦產生的熱量不斷向外傳遞，油脂燃燒使發電機軸承1 溫度和油脂氣化得以長時間維持，因火勢的減小，或熱量的不斷向外傳遞，觸發“發電機軸承1 溫度偏高”復位，因火勢、熱量的增加，又再次觸發“發電機軸承1 溫度偏高”報警等現象。另一方面，被火長時間烘烤的聯軸器和聯軸器罩殼中的有機物燃燒也能產生一定的熱量。加之聯軸器罩殼上半被燒損毀的情況等，從而使得火勢呈現出時大時小的現象。
　　燃燒在聯軸器和聯軸器罩殼之間進行，火焰和熱量噴向剎車盤，對剎車盤不斷加熱，并不斷地把熱量傳到齒輪箱的高速軸端，再傳熱到齒輪箱軸承2 上。15:53:59 即停機40min后，觸發“齒輪箱軸承2 溫度偏高”，溫度超過85 ℃，當聯軸器罩殼部分被燒成灰燼后，有部分火焰和熱量直接噴向齒輪箱溫度傳感器2 和齒輪油入口溫度計，因此，在停機41min 后的15:54:24 觸發“齒輪箱軸承2 溫度過高”，溫度超過90 ℃，在16:00:02 時，齒輪箱軸承2 的溫度為104 ℃，再經過6min 后，齒輪箱軸承2 的溫度又上升了14 ℃左右，溫升速率遠超過剛停機后的一段時間。油脂燃燒使得機艙溫度、齒輪油入口溫度，也在停機后不斷升高。
　　因此，16:00:02 即機組停機47min 左右，機艙內還在不斷燃燒。直至油脂不能再蒸發氣化，燃燒停止。
　　潤滑油脂主要由高分子量烴類組成，難以充分燃燒，必然會產生大量黑色的炭黑，當軸承內氣化壓力較低時，會有更多的油煙停留在發電機端蓋上面，因此，在軸承端蓋處留下V 字形印跡，主要是油脂的不完全燃燒使整個機艙都布滿黑色炭黑狀的煙塵物。另外，聯軸器和聯軸器罩殼中的有機物在碳化時，也會產生少量的煙塵。
　　發電機前軸承端蓋上出現了V 字形的黑色印記，這是此類火災事故的共同特征，也是發電機前軸承油脂不完全燃燒和起火部位的直接實物證據。如圖9 所示。 　　三、發電機前軸承油脂過多是事故的根本原因
　　因發電機前軸承內部的油脂過多，才使燃燒得以長時間維持。如果事故機組在軸承保持架損壞后沒有迅速報故障停機，短時間內的軸承熱量將大大增加，短時間氣化的油脂量更多，火勢更大，可能使齒輪箱的橡膠油管、機艙罩殼等有機物也迅速燃燒起來，從而導致機組燒毀事故的發生，因此，此類由軸承保持架引發的火災事故，油脂過多是引發火災事故的關鍵。
　　不同生產廠家的發電機均出現過前軸承卡死、保持架損壞事故，但是，其他廠家發電機則少有類似火災及機組燒毀事故。例如，另一生產廠家的發電機，當前軸承出現卡死后，僅是在發電機前軸承出現一些黑色煙塵，從未出現過聯軸器燒毀和機組燒毀事故。究其原因，兩種發電機的注油和排油方式的區別很大，當發電機前軸承卡死后，可供燃燒的油脂量較少，則不能在發電機軸承前端產生較大的火勢，從而避免了此類事故的發生。
　　經驗與總結
　　一、本次事故預防措施
　　當機組使用一定年限后，發電機軸承損壞、卡死狀況不可避免，由前面分析可知，如果發電機前軸承內部沒有大量的油脂，將不會導致火勢的蔓延，引發火災。
　　因此，為避免此類事故的再次發生，應采取有效措施嚴格控制軸承內部的油脂量，防止油脂在發電機軸承內大量沉積。較為準確地控制發電機前軸承的注油量，是避免火災事故的根本方法。
　　就此事故而言，建議對于已投運此型號發電機采取手動注油方式，取消自動注油，通過人工方式準確地控制注油量和油脂位置，按時清理軸承內部廢油；對于新生產的發電機，建議對其注油位置和排油方式進行改進，以避免過多的廢油在軸承內部沉積。
　　二、眾多機組倒塌、火災事故預防措施匯總
　　在正常質量和條件下，風電機組機艙、輪轂等部件大都為非易燃品。短時間、小面積的起火、燃燒，一般不會引發機組火災事故的發生；沒有足夠的風力和對塔筒巨大的翻轉力矩，機組是不會倒塌的。
因此，在防止火災和機組倒塌事故時，應抓住重點，有的放矢。著重預防機組長時間持續發熱起火故障和直接導致機組倒塌、起火的錯誤操作和維護方法，對于變槳機組尤其要防止三支槳葉同時不能順槳故障的發生。
　　機組倒塌、火災事故的預防措施，總的來講，大致可分為以下五種：
　　（一）防止變槳機組在停機時出現三支槳葉同時不能順槳故障，具體措施如下：
　　1、重點檢查和預防因機組接線錯誤而導致三支槳葉同時不能順槳故障。
　　2、把握關鍵部件的容量和質量。對于電氣變槳系統，避免因輪轂質量造成大功率接觸器卡塞、起火，進而引發機組火災事故的發生；因接觸器質量問題造成在緊急順槳時三支槳葉同時不能順槳。
　　3、避免因機組主控軟件設計，或機組硬件設計缺陷造成三支槳葉同時不能順槳。
　　（二）注意高速運轉軸承內部的注油量，避免在軸承抱死時，因油脂過多而引發的火災事故。
　　（三）防止危及機組安全的錯誤操作。例如對于變槳機組，在安裝時，禁止讓三支葉片同時停留在開槳位置的情況等；注意維護細節，避免火災事故的發生，如在對輪轂、機艙進行清洗維護時，禁止采用大量的汽油類，易揮發且易燃的清洗劑進行清洗等。
　　（四）預防和避免箱變低壓側斷路器不能自動保護性跳閘故障的發生。對于雙饋機組，如箱變的低壓側斷路器不具有自動跳閘功能，當機組停機時，發電機不能脫網造成發電機定子長時間短路發熱，進而引發火災事故。
　　（五）預防其他類原因造成機組倒塌。如機組安全等級選擇，或微觀選址不當；塔筒、塔筒螺栓不合格，或塔筒螺栓維護不到位等。
　　總之，當機組燒毀、倒塌事故發生以后，應追尋事故發生的根本原因，抓住重點，采取合理、適當、有針對性的預防措施，以避免機組重大事故的再次發生。
　　結語
　　為預防和避免風電機組重大事故的發生，可以通過完善設計、提高產品質量、增強從業人員的業務水品和責任意識等主動措施，以降低事故的發生率。而不是簡單地增加消防系統等消極、被動的防火措施。
　　風電機組的運行環境惡劣，在主控設定的條件下自動控制運行，因此，我們要以預防為主，不僅要防止風電機組燒毀、倒塌事故的發生，而且，還要考慮到風電機組的生產、運行和維護成本，最終達到機組在20 年內成本較低，甚至更長時間內達到度電成本最低。