本次事故調(diào)查留下的疑問有:
第一,按照事故機組的主控參數(shù)設(shè)定,當箱變與變頻器三相之間的電流差超過70A,主控就應(yīng)該報“三相電流不平衡”,然而,發(fā)電機定子接線箱處三相均出現(xiàn)了嚴重拉弧、打火,為何主控沒有報“三相電流不平衡”故障?
第二,如果定子接線箱的拉弧、打火是本次事故的起火點,從發(fā)電機接線箱到機艙的其他有機可燃物還有相當?shù)木嚯x,火勢又如何擴散蔓延到機艙的其他部位?是發(fā)電機潤滑油管及潤滑油泵受熱起火擴散?而潤滑油泵在定子接線箱的左側(cè),且距定子接線箱3 個打火孔的距離在1m 以上。
第三,是否因發(fā)電機軸承內(nèi)部的油脂受熱蒸發(fā)導(dǎo)致火勢迅速蔓延?還需進一步求證。如果成立,油脂蒸發(fā)的熱量來自定子接線箱打火、變頻器沒有及時脫網(wǎng)定子線圈加熱所致,還是在軸承處導(dǎo)電、電擊加熱,或其他原因造成?仍需進一步分析。
第四,是何種原因造成發(fā)電機定子接線箱內(nèi)的拉弧、打火?打火的具體過程是怎樣的呢?
機組在經(jīng)過風(fēng)電場的擅自改造后,眾多性能已經(jīng)改變,僅變頻器就涉及多個廠家,該機組及變頻器已不單屬于哪一個廠家的產(chǎn)品,因不了解其性能,又缺乏此類機組的運維經(jīng)驗,加之,在短時間所能收集的信息有限。因此,不能準確鎖定此次事故定子接線箱打火的原因及火勢得以擴散、蔓延的整個過程。
為避免事故的再次發(fā)生,該風(fēng)電場機組首先應(yīng)該盡快規(guī)范變頻器“定子接觸器改造”,重點檢查變頻器改造存在的安全隱患。
該風(fēng)電場機組的原配置狀況及特點
該風(fēng)電場的風(fēng)電機組在國內(nèi)投運較早,技術(shù)也很成熟。在技術(shù)引進時,根據(jù)與REpower 廠家簽訂的“Licence 協(xié)議”,機組如有任何改動,必須通知REpower 廠家確認,這既是對用戶負責(zé),同時又是質(zhì)量管控不可或缺的環(huán)節(jié)。
該風(fēng)電場機組的基本配置為:LUST 直流變槳輪轂系統(tǒng),丹麥Mita 公司W(wǎng)P3100 主控,德國ALSTOM 公司生產(chǎn)的1.5MW 雙饋變頻器,通訊控制器為IC500,后臺軟件為Gateway,以上機組部件均為國外原裝進口。這些配置和技術(shù)參數(shù)均由REpower 廠家確定。主控、變頻器均能與通訊控制器的軟硬件配套,主控和變頻器數(shù)據(jù)可通過互聯(lián)網(wǎng)實時地傳到設(shè)備廠家的公司總部,主控的遠程故障診斷工具也較為完善,因此,能便捷地實現(xiàn)“集中監(jiān)控,區(qū)域維修”。
該機型雖然技術(shù)成熟、保護電路完善。也正因如此,在維修變頻器及機組時,技術(shù)難度較大。如果運維人員技術(shù)水平不夠高,往往會因機組故障判斷困難造成備件消耗量大,停機次數(shù)多等問題;而經(jīng)驗豐富的維修人員嚴重缺乏;充分了解、運用和體會到該機型優(yōu)點的從業(yè)人員更少。因此,該機型并不普遍被業(yè)主看好,這可能是業(yè)主實施機組改造的原因之一。
機組改造的原因及隱患
一、機組改造的原因及問題
國家電監(jiān)會于2012 年3 月1 日印發(fā)的《關(guān)于加強風(fēng)電安全工作的意見》要求:“并網(wǎng)風(fēng)電機組應(yīng)具備低電壓穿越能力,并具備一定的過電壓能力。”
為了適應(yīng)電網(wǎng)的要求,該風(fēng)電場也實施了低電壓穿越、數(shù)據(jù)上傳和功率管理改造。于是,把Mita 公司W(wǎng)P3100 主控及面板(人機界面)全部更換、ALSTOM 變頻器的控制板件全部更換,并增加低電壓穿越部分。同時,因主控更換、數(shù)據(jù)上傳和功率管理要求,通訊控制器IC500 與后臺Gateway 軟件也全部更換。
經(jīng)過對變頻器、主控和環(huán)網(wǎng)改造之后,盡管達到了部分目的,但改變了原機組的整體性能,更給現(xiàn)場機組維修、遠程故障診斷和安全檢查等帶來了不便,機組運行安全和運行質(zhì)量難以保證。
二、機組的現(xiàn)場改造其質(zhì)量難以得到有效控制,可能帶來安全隱患
機組改造的實施過程欠科學(xué)與嚴謹,應(yīng)是此次事故產(chǎn)生的重要原因。機組在進行低電壓穿越把原ALSTOM 變頻器的控制板件全部更換,完全改變了原機的控制邏輯和安全保護,致使質(zhì)量優(yōu)異、保護措施完善的變頻器性能和安全性大大降低。
此外,這些機組的大規(guī)模改造都是在現(xiàn)場進行,工作條件差,改造人員的技術(shù)水平和工作的嚴謹程度不能得到有效的保證,也沒有嚴格的質(zhì)量管控體系,改造的每一個環(huán)節(jié)都可能帶來問題和安全隱患。
例如:某風(fēng)電場在實施“輪轂電池更換”整改方案時,廠家派了專職人員到風(fēng)電場更換輪轂電池,而這些人員因為沒有機組維修經(jīng)驗,不會對機組進行檢查。當更換了9 臺輪轂電池后,設(shè)備廠家維修技術(shù)人員因處理機組故障來到現(xiàn)場,順便對更換后的機組作了檢查,結(jié)果發(fā)現(xiàn):有2 臺分別有一支葉片不能電池順槳,還有一臺有2 支葉片不能電池順槳。從該事例可以看出,如沒有專業(yè)人員的檢查,從表面上看現(xiàn)場整改的實際效果,是為了機組安全;而實際情況則是更換電池之后,機組安全性降低。

結(jié)語
在實施風(fēng)電機組的技術(shù)革新與風(fēng)電場機組改造時,需綜合考慮各種影響因素。避免出現(xiàn)安全隱患和發(fā)生重大事故。
該風(fēng)電場的機組燒毀事故與機組改造有著密切的聯(lián)系。在增加低電壓穿越功能,實施數(shù)據(jù)上傳和風(fēng)電場功率管理時,把技術(shù)成熟、質(zhì)量優(yōu)異的ALSTOM 變頻器主板、WP3100 主控及與之配套的IC500 通訊控制器和后臺Gateway 軟件全部更換,這不僅是對社會資源的極大浪費,而且,機組改造使質(zhì)量優(yōu)異的風(fēng)電產(chǎn)品淪為帶有安全隱患的劣質(zhì)產(chǎn)品,這值得深思。
在實施低電壓穿越等機組改造時,如能選擇技術(shù)、質(zhì)量可靠,風(fēng)電場業(yè)績優(yōu)異的廠商,或由原部件生產(chǎn)廠家進行改造,可能會取得更好的效果。或者,國家相關(guān)部門在制定政策時,能根據(jù)我國的實際情況,采取較為靈活的政策、措施,例如:對于安裝較早的風(fēng)電機組適當降低功率管理的傳輸速率要求等。這樣不僅可以避免社會資源的巨大浪費,節(jié)約成本,還可以避免風(fēng)電機組的整體性能因改造而出現(xiàn)風(fēng)險。