一、風(fēng)電場(chǎng)簡(jiǎn)介

某風(fēng)電場(chǎng)位于內(nèi)蒙古自治區(qū)，安裝33臺(tái)1.5MW 風(fēng)電機(jī)組，風(fēng)電場(chǎng)總裝機(jī)49.5MW。33臺(tái)機(jī)組于2013年4月全部投產(chǎn)運(yùn)行，2017年5月全部退出質(zhì)保，目前由風(fēng)電場(chǎng)自主運(yùn)維管理。2019年9月，完成全部風(fēng)電機(jī)組高電壓穿越改造；2020年4月，完成風(fēng)電機(jī)組消防改造；2020年9月，完成風(fēng)電機(jī)組定檢工作；2020年10月，開展了風(fēng)電場(chǎng)秋檢督查；2020年10月15日，現(xiàn)場(chǎng)人員對(duì)#17風(fēng)電機(jī)組巡視檢查；2020年10月24日16時(shí)30分遠(yuǎn)程對(duì)#17風(fēng)電機(jī)組進(jìn)行程序升級(jí)并重啟PLC。

二、風(fēng)電機(jī)組齒輪箱結(jié)構(gòu)及工作原理

2020年10月24日19時(shí)51分某風(fēng)電場(chǎng)#17風(fēng)電機(jī)組發(fā)生著火事件。

經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)勘查發(fā)現(xiàn)：#17風(fēng)電機(jī)組機(jī)艙嚴(yán)重?zé)龘p、葉片根部過火，其中一支葉片比較嚴(yán)重、頂端塔筒輕微過火。該機(jī)組為1.5MW雙饋風(fēng)電機(jī)組，機(jī)艙內(nèi)有風(fēng)冷式發(fā)電機(jī)、齒輪箱、電控柜等，變頻器柜、開關(guān)柜等位于塔基平臺(tái)。

三、事件經(jīng)過

10月24日，天氣晴，當(dāng)日全場(chǎng)平均風(fēng)速5.02m/s，未限電；220kV母線、1號(hào)主變、35kV母線、1號(hào)接地變、1號(hào)無功補(bǔ)償裝置均運(yùn)行正常，35kV三條集電線路運(yùn)行正常；33臺(tái)風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行正常。

16:30，風(fēng)速3.85m/s，風(fēng)電場(chǎng)值班人員遠(yuǎn)程刷新#17風(fēng)電機(jī)組PLC控制程序，更新完畢后重啟#17風(fēng)電機(jī)組PLC，機(jī)組狀態(tài)正常，處于待機(jī)狀態(tài)。

16:32:30-16:39:59，機(jī)組啟動(dòng)運(yùn)行。

16:39:59-19:23:58，風(fēng)速較小，機(jī)組處于待機(jī)狀態(tài)。

19:23:58，風(fēng)速逐漸變大，機(jī)組啟動(dòng)并發(fā)電。

19:50，#17風(fēng)電機(jī)組平均風(fēng)速4.3m/s，瞬時(shí)風(fēng)速6.8m/s，功率488kW。

19:51，遠(yuǎn)程集控中心值班人員監(jiān)視發(fā)現(xiàn)某風(fēng)電場(chǎng)#17風(fēng)電機(jī)組報(bào)“主軸剎車

盤完全磨損”、“液壓系統(tǒng)油位低報(bào)警狀態(tài)持續(xù)了10秒”、“發(fā)電機(jī)碳刷磨損報(bào)警”故障，檢查發(fā)現(xiàn)機(jī)組處于停機(jī)狀態(tài)，隨后電話通知現(xiàn)場(chǎng)值班長進(jìn)行處理。

19:52，值班長在中控室查看#17風(fēng)電機(jī)組故障信息和運(yùn)行數(shù)據(jù)，進(jìn)行初步故障判斷和分析，并著手準(zhǔn)備就地進(jìn)行檢查。

20:02，值班長在中控室查看#17風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行數(shù)據(jù)，顯示齒輪箱驅(qū)動(dòng)端溫度為-3011.72℃；20:07，齒輪箱非驅(qū)動(dòng)端溫度為-3277.7℃；其他運(yùn)行數(shù)據(jù)暫未發(fā)現(xiàn)異常，隨后值班長安排檢修人員兩人前往#17風(fēng)電機(jī)組進(jìn)行檢查。

20:15，檢修人員兩人到達(dá)#17風(fēng)電機(jī)組塔下進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)風(fēng)電機(jī)組葉片處于順槳位置，葉輪未轉(zhuǎn)動(dòng)，外部觀察風(fēng)電機(jī)組無異常情況，排除風(fēng)電機(jī)組飛車隱患，隨后兩名檢修人員返回升壓站。

20:23，值班長在中控室監(jiān)視風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)，再次檢查機(jī)艙通訊模塊狀態(tài)未發(fā)現(xiàn)異常，隨后遠(yuǎn)程重啟#17風(fēng)電機(jī)組PLC，故障告警未消除。決定次日天亮再登塔檢查處理。

22:32，風(fēng)電場(chǎng)場(chǎng)長接到村民電話，告知附近有風(fēng)電機(jī)組著火，風(fēng)電場(chǎng)人員5人立即前往#17風(fēng)電機(jī)組，并撥打119火警電話報(bào)警。

22:44，現(xiàn)場(chǎng)人員到場(chǎng)后確認(rèn)風(fēng)電機(jī)組機(jī)艙著火，隨后將#17風(fēng)電機(jī)組所在的312集電線路停電，在風(fēng)電機(jī)組周圍設(shè)置圍欄，及時(shí)撲滅掉落地面的明火，防止事故擴(kuò)大。

25日02:00，風(fēng)電機(jī)組機(jī)艙明火熄滅，經(jīng)初步觀察發(fā)現(xiàn)：風(fēng)電機(jī)組機(jī)艙外殼全部燒損，輪轂罩大部分燒損，機(jī)艙控制柜、齒輪箱、發(fā)電機(jī)、主軸以及其它輔助設(shè)備大面積過火，三支葉片中一支葉片葉根及后緣燒損，另外兩支葉片葉根處輕微過火，塔基下風(fēng)向有部分散落的燃燒物及灰燼等。

四、數(shù)據(jù)收集及分析

4.1 文件查閱

專家組查閱了風(fēng)電場(chǎng)生產(chǎn)管理、技術(shù)文件、工作記錄等資料，詳見表1。

4.2 數(shù)據(jù)收集

專家組收集了#17風(fēng)電機(jī)組及鄰近機(jī)組相關(guān)數(shù)據(jù)、振動(dòng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和遠(yuǎn)程診斷平臺(tái)數(shù)據(jù)詳見表2。

事故風(fēng)電機(jī)組的PLC部分?jǐn)?shù)據(jù)缺失，PLC存儲(chǔ)卡記錄最后時(shí)間為2019年8月9日，SCADA系統(tǒng)與PLC部分故障點(diǎn)表不對(duì)應(yīng)，本次分析主要依靠SCADA所記錄數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。

4.3 事件還原

10月24日16:30，值班人員遠(yuǎn)程刷新#17風(fēng)電機(jī)組PLC控制器程序，并啟動(dòng)PLC，機(jī)組通訊數(shù)據(jù)中斷，高速軸制動(dòng)器抱閘。

16:31:47，機(jī)組中斷數(shù)據(jù)恢復(fù)，處于待風(fēng)狀態(tài)，未啟動(dòng)。

16:32:30-16:39:59，機(jī)組啟動(dòng)運(yùn)行。

16:39:59-19:23:58，風(fēng)速較小，機(jī)組處于待機(jī)狀態(tài)。

19:23:58，開始風(fēng)速逐漸變大，機(jī)組啟動(dòng)并發(fā)電。

19:50，#17風(fēng)電機(jī)組平均風(fēng)速4.3m/s，瞬時(shí)風(fēng)速6.8m/s，功率488kW。

19:51，風(fēng)電機(jī)組SCADA系統(tǒng)先后報(bào)“378ST0電源故障”、“主軸剎車盤完全磨損”、“液壓系統(tǒng)油溫高報(bào)警”、“液壓系統(tǒng)油位低報(bào)警狀態(tài)持續(xù)了10秒”、“液壓系統(tǒng)壓力小報(bào)警”、“液壓系統(tǒng)油位低報(bào)警”，具體如下：

19:51:46，報(bào)“378ST0電源故障”（B7SC02_02_017），顯示機(jī)組順槳停機(jī)、高速軸制動(dòng)器剎車未投入。

19:51:48，報(bào)“液壓系統(tǒng)油溫高報(bào)警”（B7SC02_09_016）、“主軸剎車盤完全磨損”（B7SC02_07_003）；

19:51:56，報(bào)“液壓系統(tǒng)油位低報(bào)警狀態(tài)持續(xù)了10秒”（B7SC02_09_014）；

19:51:47-19:52:08，變槳角度1秒平均值由-0.5°變?yōu)?/span>88.98°，槳葉順槳，如圖4-1所示；

19:51:53-19:52:14，發(fā)電機(jī)功率實(shí)時(shí)值由488kW變?yōu)?、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速由1520rpm變?yōu)?，機(jī)組由并網(wǎng)發(fā)電狀態(tài)變?yōu)橥C(jī)狀態(tài)，如圖4-2所示；

20:02:52，報(bào)“齒輪箱軸承DE端溫度點(diǎn)故障”（B7SC02_02_058），“齒輪箱軸承DE端10分鐘溫度值小于-20℃”（B7SC02_02_058）；

20:07:26，報(bào)“齒輪箱軸承NDE端溫度點(diǎn)故障”（B7SC02_02_059），“齒輪軸承NDE端10分鐘溫度值小于-20℃（B7SC02_05_036）；

20:23，值班長在中控室遠(yuǎn)程重啟#17風(fēng)電機(jī)組PLC；

20:23:24-20:23:26，報(bào)“風(fēng)電機(jī)組安全鏈斷開”（B7SC03_01_008）、“變頻器Canopen通訊錯(cuò)誤”（B7SC03_05_006）、“主回路斷路器因故障跳閘”（B7SC03_05_027）；

22:34:23，報(bào)“363ST0或388ST0電源故障”（B7SC02_02_014）；

22:36:44，報(bào)“機(jī)艙柜溫度>55℃”（B7SC02_02_011）；

22:37:16-22:37:18，報(bào)出變槳通訊故障、風(fēng)電機(jī)組與PCH通訊故障、變頻器Canopen通訊錯(cuò)誤；

22:38:24，報(bào)“發(fā)電機(jī)內(nèi)部風(fēng)扇226Q3分閘狀態(tài)”（B7SC02_02_037）；

22:46:11后，機(jī)艙運(yùn)行數(shù)據(jù)無變化；

23:48:19，SCADA歷史數(shù)據(jù)全部中斷。

4.4 事件分析

基于SCADA故障報(bào)警信息、運(yùn)行數(shù)據(jù)、現(xiàn)場(chǎng)查勘及遠(yuǎn)程診斷平臺(tái)數(shù)據(jù)，具體分析如下：

4.4.1 機(jī)組運(yùn)行、故障代碼及邏輯分析

10月24日16:29:35，現(xiàn)場(chǎng)人員在中控室遠(yuǎn)程對(duì)風(fēng)電機(jī)組PLC進(jìn)行程序升級(jí)，并遠(yuǎn)程重啟PLC，機(jī)組通訊中斷，高速軸制動(dòng)器抱閘，16:30:18，機(jī)組中斷數(shù)據(jù)陸續(xù)恢復(fù)，16:31:47，機(jī)組中斷數(shù)據(jù)全部恢復(fù)。

16:32:30-16:39:59，機(jī)組轉(zhuǎn)速由0.4rpm先升高至1100rpm（16:34:44-16:38:29并網(wǎng)發(fā)電，持續(xù)3分40秒）后降低至0，期間風(fēng)速3m/s左右。16:38:30-19:23:58，機(jī)組為待機(jī)狀態(tài)，未啟動(dòng)。19:23:58開始風(fēng)速逐漸變大，機(jī)組啟動(dòng)并發(fā)電。各時(shí)間段風(fēng)速和轉(zhuǎn)速曲線如圖4-3。

后查看并分析該風(fēng)電機(jī)組在16時(shí)30分前后風(fēng)速、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速、發(fā)電機(jī)功率數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)16時(shí)30分以后在相同風(fēng)速下，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速和功率都略低于16時(shí)30分以前值，說明傳動(dòng)系統(tǒng)有異常摩擦或卡澀導(dǎo)致發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速和功率較正常數(shù)值低。如圖4-4、圖4-5所示。

19:51:46，機(jī)組報(bào)出“378ST0電源故障”（B7SC02_02_017），經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，SCADA系統(tǒng)與PLC部分故障點(diǎn)表不對(duì)應(yīng)，該時(shí)刻實(shí)際故障為“PLC模塊的電源模塊出現(xiàn)故障（用于液壓主軸剎車）”（SC02_02_016），如圖4-6所示。

經(jīng)核對(duì)SCADA系統(tǒng)與PLC控制故障點(diǎn)表，發(fā)現(xiàn)有9個(gè)故障代碼不對(duì)應(yīng)，如表4-3所示。

后經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，“378ST0電源故障”為“PLC模塊的電源模塊出現(xiàn)故障（用于液壓主軸剎車）”（SC02_02_016），如圖4-7所示。

19:51:48，機(jī)組報(bào)出“主軸剎車盤完全磨損故障”（B7SC02_07_003）、“液壓系統(tǒng)油溫高報(bào)警”（B7SC02_09_016）。

19:51:56，機(jī)組報(bào)出“液壓系統(tǒng)油位低報(bào)警狀態(tài)持續(xù)了10秒”（B7SC02_09_014）

查閱“MY1.5Se電控系統(tǒng)原理圖”，321ST0電源模塊給321DI1、321DI5、323DI1模塊供電，處于同一24V供電回路，如圖4-8、圖4-9所示。其中，321DI5的11口為321ST0電源模塊供電24V是否正常的檢測(cè)回路，當(dāng)供電電壓低于預(yù)定電壓（19V）時(shí)，首先報(bào)出“PLC模塊的電源模塊出現(xiàn)故障”（SC02_02_016），并發(fā)報(bào)出“主軸剎車盤完全磨損故障”（B7SC02_07_003）、“風(fēng)電機(jī)組液壓系統(tǒng)油溫高報(bào)警”（B7SC02_09_016）、“液壓系統(tǒng)油位低報(bào)警狀態(tài)持續(xù)了10秒”（B7SC02_09_014）、“發(fā)電機(jī)碳刷磨損報(bào)警”（B7SC02_08_006）；后經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證與實(shí)際相符，由此判斷引起故障原因可能為：321ST0模塊故障或回路發(fā)生短路故障。

19:51:50-19:52:16，機(jī)組故障停機(jī)，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速從1520rpm降到0。

22:38:24，風(fēng)電機(jī)組報(bào)出“發(fā)電機(jī)內(nèi)部風(fēng)扇226Q3分閘狀態(tài)”（B7SC02_02_037）等故障，如圖4-12所示。數(shù)據(jù)顯示發(fā)電機(jī)內(nèi)部風(fēng)扇未啟動(dòng)，說明此時(shí)機(jī)艙柜內(nèi)發(fā)電機(jī)內(nèi)部風(fēng)扇保護(hù)空開信號(hào)回路或故障檢測(cè)模塊出現(xiàn)故障，其他故障原因類似，說明因火勢(shì)擴(kuò)大至機(jī)艙柜內(nèi)導(dǎo)致模塊等電氣元件及回路電纜燒損。

22:46:11，機(jī)艙所有數(shù)據(jù)無變化，推斷此時(shí)機(jī)艙柜內(nèi)通訊模塊或光纖燒毀。

23:48:31，所有數(shù)據(jù)中斷，推測(cè)此時(shí)塔基PLC失電（UPS電源耗盡）。

由以上分析可知：從故障發(fā)生到通訊中斷，未見電氣主回路故障，由電氣主回路故障引發(fā)火災(zāi)可能性較小。

4.4.2 溫度數(shù)據(jù)分析

10月24日19:23:58，機(jī)組開機(jī)，相關(guān)溫度值緩慢上升。

20:02:53，“齒輪箱DE端軸承溫度1秒平均值”由49℃變?yōu)?3277，20:07:31，“齒輪箱NDE端軸承溫度1秒平均值”由56℃變?yōu)?3277，如圖4-13所示，判斷該溫度測(cè)量回路短路。

齒輪箱DE端軸承、NDE端軸承PT100位于齒輪箱高速軸附近，其測(cè)量回路經(jīng)過高速軸剎車附近。

22:37:31-22:38:22，“齒輪油溫1秒平均值”由47.3℃逐漸上升至212℃，判斷此時(shí)齒輪箱油溫PT100附近有明火，火勢(shì)逐漸擴(kuò)大。22:39:37，“齒輪油溫1秒平均值”變?yōu)?1530℃，說明測(cè)量回路線纜燒損，發(fā)生短路；“發(fā)電機(jī)DE端軸承溫度1秒平均值”由35℃變?yōu)?661℃，說明測(cè)量回路線纜燒損，發(fā)生斷路或接地。

22:39:37，除“塔基電柜溫度1秒平均值”和“輪轂溫度1秒平均值”外，其它溫度測(cè)點(diǎn)均發(fā)生突變，如圖4-14所示，說明此時(shí)信號(hào)電纜簇受損導(dǎo)致短路或斷路。

由以上分析可知：起火位置位于齒輪箱高速端附近（齒輪箱驅(qū)動(dòng)端/非驅(qū)動(dòng)端軸承PT100、齒輪箱油溫PT100、制動(dòng)器磨損反饋回路均在齒輪箱高速端制動(dòng)器附近），機(jī)艙控制柜內(nèi)起火可能性較小。

4.4.3 現(xiàn)場(chǎng)查勘分析

通過對(duì)著火風(fēng)電機(jī)組的查勘：高速軸剎車盤主動(dòng)側(cè)有明顯的異常摩擦痕跡，存在大量磨痕，痕跡較深，有金屬熔融物，制動(dòng)器主動(dòng)側(cè)剎車片厚度為21.9-23.4mm（中間為21.9mm，兩側(cè)為23.4mm）；被動(dòng)側(cè)輕微磨損，剎車片厚度為23.7-24.8mm，新剎車片厚度為25mm，如圖4-17所示。

高速軸主動(dòng)側(cè)剎車片距離剎車盤間隙較小，中間部位間隙為0，兩側(cè)為0.2mm，如圖4-18所示，觀察現(xiàn)場(chǎng)摩擦痕跡，說明剎車盤與制動(dòng)器主動(dòng)側(cè)剎車片發(fā)生異常摩擦。

高速軸主動(dòng)側(cè)剎車片彎曲、磨損嚴(yán)重，液壓缸活塞未完全回位，突出2.7mm（正常剎車時(shí)活塞最大行程突出4mm，完全回位時(shí)活塞突出0mm），后在制動(dòng)器拆卸過程中，因制動(dòng)器活塞卡澀取出時(shí)力矩較大，取出后檢查未見活塞和液壓缸有明顯劃痕，液壓缸下部有輕微摩擦痕跡，活塞表面有橡膠材料粘接如圖4-19所示。

發(fā)電機(jī)定子繞組端部絕緣未損壞，發(fā)電機(jī)冷卻器尾端冷卻管上部已融化、下部完好（該管材料為鋁合金，其熔點(diǎn)在660℃），說明熱源來自頂部，而非發(fā)電機(jī)內(nèi)部，如圖4-21所示。

4.4.4 新能源遠(yuǎn)程診斷平臺(tái)分析

1. 診斷平臺(tái)停機(jī)監(jiān)測(cè)結(jié)果

新能源遠(yuǎn)程診斷平臺(tái)于10月24日20：00監(jiān)測(cè)到該臺(tái)機(jī)組處于停機(jī)狀態(tài)，與SCADA報(bào)警時(shí)間基本一致。如圖4-22、4-23所示。

2. 診斷平臺(tái)SCADA數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果

機(jī)艙溫度、環(huán)境溫度、齒輪箱油溫等參數(shù)于10月24日22：40分明顯超出合理范圍，機(jī)組測(cè)量回路發(fā)生短路或斷路，與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況一致。如圖4-24所示。

3. 診斷平臺(tái)振動(dòng)數(shù)據(jù)分析結(jié)果

查看振動(dòng)分析結(jié)果，10月份未發(fā)生振動(dòng)報(bào)警事件。調(diào)取10月22日-24日齒輪箱高速軸非驅(qū)動(dòng)端軸承測(cè)點(diǎn)4組振動(dòng)原始數(shù)據(jù)，詳細(xì)如下表所示。

從頻譜中可以發(fā)現(xiàn)，10月22-23日數(shù)據(jù)未見以轉(zhuǎn)頻為間隔的邊頻帶，10月24日19:20頻譜數(shù)據(jù)中存在大量等間隔的邊頻帶，說明齒輪箱高速軸存在以發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)頻為周期的沖擊或磨損成分。

4.4.5 消防裝置滅火情況分析

風(fēng)電機(jī)組安裝自動(dòng)消防系統(tǒng)，在溫度達(dá)到設(shè)定值（消防裝置感溫探頭溫度達(dá)到95±5℃，或熱敏線溫度達(dá)到170℃）時(shí)，消防裝置會(huì)觸發(fā)，觸發(fā)報(bào)警反饋采用常開節(jié)點(diǎn)，當(dāng)消防裝置觸發(fā)后常開節(jié)點(diǎn)閉合，報(bào)警信號(hào)傳輸?shù)?/span>PLC及SCADA系統(tǒng)。

結(jié)合運(yùn)行數(shù)據(jù)查詢和現(xiàn)場(chǎng)勘查情況，消防裝置報(bào)警信號(hào)未接入SCADA系統(tǒng)，導(dǎo)致SCADA系統(tǒng)無法及時(shí)報(bào)警。根據(jù)以上分析推測(cè)，起火點(diǎn)在齒輪箱高速端附近，消防裝置熱敏線布置在高速軸剎車最頂端和高速軸剎車下端電纜槽內(nèi)，開始火勢(shì)較小，感溫探頭和熱敏線附近溫度不足以觸發(fā)消防裝置，后火勢(shì)變大后，消防裝置觸發(fā)，但已不能將火勢(shì)完全撲滅。

4.4.6 現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)

（1）液壓油、齒輪油點(diǎn)燃實(shí)驗(yàn)

經(jīng)實(shí)驗(yàn)，動(dòng)力電纜、金屬鐵板上噴灑液壓油、齒輪油后，用明火無法點(diǎn)燃；齒輪油、液壓油無法直接點(diǎn)燃；在抹布、捆綁的蛇皮管線纜、滅火毯上噴灑液壓油、齒輪油、或者二者混合液，見明火后即刻點(diǎn)燃。

（2）電氣故障實(shí)驗(yàn)

選取正常運(yùn)行的#4風(fēng)電機(jī)組，通過切斷如下模塊電源，查看SCADA系統(tǒng)所報(bào)故障及是否觸發(fā)高速軸制動(dòng)器抱閘。

1）斷開機(jī)艙控制柜內(nèi)321DI5模塊1腳，SCADA系統(tǒng)報(bào)“風(fēng)機(jī)378ST0電源故障”（B7SC02_02_017），與#17風(fēng)電機(jī)組故障時(shí)報(bào)警信號(hào)代碼相同，高速軸剎車未抱閘。

2）斷開321ST0模塊2腳，SCADA系統(tǒng)報(bào)“液壓系統(tǒng)油溫高”（B7SC02_09_016）、“主軸剎車盤完全磨損”（B7SC02_07_003）、“378ST0電源故障”（B7SC02_02_017）、“液壓系統(tǒng)油位低報(bào)警”（B7SC02_09_013）、“發(fā)電機(jī)碳刷磨損報(bào)警”（B7SC02_08_006）、“風(fēng)機(jī)液壓系統(tǒng)油位低報(bào)警狀態(tài)持續(xù)了10秒”（B7SC02_09_014），與#17風(fēng)電機(jī)組故障時(shí)報(bào)警信號(hào)代碼相同，高速軸剎車未抱閘。

3）斷開378ST0模塊2腳，SCADA系統(tǒng)報(bào)“400VAC204Q1分閘狀態(tài)”（B7SC02_02_018）；

4）斷開388ST0模塊2腳，SCADA系統(tǒng)報(bào)“363ST0或388ST0電源故障”（B7SC02_02_014）、“安全鏈斷開”（B7SC03_01_008）、“槳葉在91度位置”（B7SC02_05_011），現(xiàn)場(chǎng)檢查高速軸剎車抱閘，SCADA系統(tǒng)未見抱閘報(bào)警信號(hào)。

經(jīng)實(shí)驗(yàn)確認(rèn)，斷開321ST0模塊電源，SCADA系統(tǒng)所報(bào)故障與#17風(fēng)電機(jī)組故障時(shí)所發(fā)故障信號(hào)一致?，F(xiàn)場(chǎng)檢查高速軸制動(dòng)器未觸發(fā)抱閘。

（3）#17風(fēng)電機(jī)組PLC存儲(chǔ)卡實(shí)驗(yàn)

查看#17風(fēng)電機(jī)組存儲(chǔ)卡“Statuscode”文件夾，文件夾內(nèi)文本數(shù)量為1000個(gè)。

1）將原#17風(fēng)電機(jī)組PLC與存儲(chǔ)卡同時(shí)安裝在#27機(jī)組上運(yùn)行，存儲(chǔ)卡無法存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。將#17風(fēng)電機(jī)組存儲(chǔ)卡“Statuscode”文件夾中文本刪除2個(gè)，在#27機(jī)組上運(yùn)行后可記錄當(dāng)日數(shù)據(jù)。

2）排查風(fēng)電場(chǎng)所有風(fēng)電機(jī)組，發(fā)現(xiàn)有28臺(tái)機(jī)組PLC存儲(chǔ)卡存儲(chǔ)文件數(shù)量為1000個(gè)，已不能更新數(shù)據(jù)，其他5臺(tái)機(jī)組PLC存儲(chǔ)卡文件數(shù)量未達(dá)到1000個(gè)，可正常存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。

說明風(fēng)電機(jī)組PLC存儲(chǔ)卡最多允許存儲(chǔ)1000個(gè)文件。

（4）PLC重啟后SCADA系統(tǒng)是否報(bào)出“安全鏈斷開”實(shí)驗(yàn)

1）將#3風(fēng)電機(jī)組PLC重啟待系統(tǒng)恢復(fù)1s，先報(bào)出“安全鏈斷開”故障，后進(jìn)行復(fù)位操作，故障消除；

2）將#3風(fēng)電機(jī)組PLC重啟后立即進(jìn)行復(fù)位操作，未報(bào)出“安全鏈斷開”故障。

說明重啟風(fēng)電機(jī)組PLC后經(jīng)復(fù)位操作后可阻斷PLC向SCADA系統(tǒng)傳送“安全鏈斷開”故障記錄，與#17風(fēng)電機(jī)組記錄一致。

4.4.7 綜合分析

綜上分析，可判斷此次著火原因由剎車片與剎車盤異常摩擦引起，可以排除制動(dòng)器異常頻繁抱閘、電氣短路等原因。結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，導(dǎo)致異常摩擦的原因?yàn)橹苿?dòng)器活塞未正常回位，造成剎車片與剎車盤發(fā)生側(cè)摩，引起著火。

高速軸制動(dòng)器主動(dòng)側(cè)液壓缸活塞未正?；匚坏目赡茉蛴校夯匚粡椈蓮椓Σ蛔?、液壓缸密封圈老化破損卡澀、液壓油存在雜質(zhì)導(dǎo)致卡澀、液壓缸或活塞存在質(zhì)量問題導(dǎo)致變形卡澀、泄壓閥未正常打開液壓缸未完全泄壓等?，F(xiàn)場(chǎng)檢查發(fā)現(xiàn)回位彈簧外觀正常，螺栓未見松動(dòng)，后拆卸制動(dòng)器活塞時(shí)因卡澀嚴(yán)重，無法取出，液壓缸或活塞未見明顯損傷和變形。由于液壓缸及周圍相關(guān)附件嚴(yán)重?zé)龘p，具體制動(dòng)器活塞未正?；匚坏脑蛞褵o法確定。

五、分析結(jié)論

10月24日16：30，風(fēng)電場(chǎng)現(xiàn)場(chǎng)工作人員遠(yuǎn)程進(jìn)行PLC重啟，安全鏈動(dòng)作，制動(dòng)器抱閘，16:32:30-16:39:59、19:23:58-19:51:46期間風(fēng)速變大，風(fēng)機(jī)啟動(dòng)運(yùn)行。由于制動(dòng)器動(dòng)作后液壓缸活塞未正?；匚?，導(dǎo)致制動(dòng)器主動(dòng)側(cè)剎車片與剎車盤側(cè)摩共35分鐘，高溫產(chǎn)生火花和熔融物，引燃制動(dòng)器下部易燃物（推測(cè)為下部的滅火毯上面有油污），引起著火。著火后燒損制動(dòng)器附近齒輪箱軸承溫度、剎車盤磨損等信號(hào)線纜而發(fā)生短路或接地，觸發(fā)故障及報(bào)警信號(hào)，機(jī)組停機(jī)。后火勢(shì)逐漸漫延，最終燒毀機(jī)艙。

六、暴露問題

（1）落實(shí)上級(jí)公司要求不到位。集團(tuán)公司要求對(duì)風(fēng)電機(jī)組故障進(jìn)行分級(jí)、分類管理，在發(fā)生影響風(fēng)電機(jī)組安全的故障后，嚴(yán)禁遠(yuǎn)程復(fù)位重啟，必須立即就地登塔檢查處理，本次風(fēng)電機(jī)組故障發(fā)生后嘗試遠(yuǎn)程重啟風(fēng)機(jī)，也未及時(shí)登塔檢查。

（2）安全意識(shí)淡薄，安全責(zé)任不落實(shí)。對(duì)歷次風(fēng)電設(shè)備事故教訓(xùn)汲取不夠深刻，設(shè)備出現(xiàn)明顯異常時(shí)沒有引起足夠重視，存在僥幸心理，未及時(shí)匯報(bào)和妥善處置，人員責(zé)任心和技能水平有待提高。

（3）缺陷管理不規(guī)范，缺陷長期不消除、風(fēng)機(jī)長期帶病運(yùn)行。一是缺陷處理不及時(shí)、不徹底，如#17機(jī)組2020年多次發(fā)生液壓系統(tǒng)壓力低、齒輪箱油溫高故障，但未及時(shí)處理；二是未按制度要求定期對(duì)頻繁發(fā)生的缺陷進(jìn)行認(rèn)真分析；三是缺陷記錄不規(guī)范，#17機(jī)組2020年發(fā)生多次故障停機(jī)，只記錄1月16日和10月24日兩條缺陷。

（4）風(fēng)電機(jī)組定檢管理不到位。一是檢修前未對(duì)風(fēng)機(jī)運(yùn)行情況進(jìn)行認(rèn)真分析，檢修作業(yè)文件包修前分析中顯示“設(shè)備運(yùn)行正常”；二是檢修質(zhì)量不高，檢修后仍頻繁報(bào)齒輪箱油溫高等故障，修后不久發(fā)生事故。

（5）隱患排查流于形式。一是2020年4月27日、6月30日、8月22日開展三次專項(xiàng)隱患檢查，檢查結(jié)果均為“液壓系統(tǒng)各部件完好，無滲漏”；二是2020年1-10月份每月對(duì)#17風(fēng)電機(jī)組進(jìn)行巡視檢查，未發(fā)現(xiàn)液壓系統(tǒng)和齒輪箱油冷系統(tǒng)存在異常。風(fēng)電機(jī)組SCADA系統(tǒng)9條故障代碼與PLC故障代碼不一致、機(jī)組狀態(tài)信號(hào)不能發(fā)送到SCADA系統(tǒng)保存等隱患也未及時(shí)發(fā)現(xiàn)。

（6）設(shè)備技術(shù)改造和異動(dòng)管理不到位。開展風(fēng)電機(jī)組消防裝置改造工作，技術(shù)協(xié)議要求將報(bào)警信號(hào)接入風(fēng)電機(jī)組監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)際未接入，監(jiān)管和驗(yàn)收存在不到位現(xiàn)象；未按集團(tuán)公司風(fēng)機(jī)消防裝置配置技術(shù)措施要求，在機(jī)艙配置點(diǎn)型感煙火災(zāi)探測(cè)器；進(jìn)行風(fēng)電機(jī)組程序優(yōu)化升級(jí)，修改控制參數(shù)，未按要求履行異動(dòng)審批手續(xù)，也未開展相關(guān)驗(yàn)收工作。

（7）兩票三制執(zhí)行不嚴(yán)。進(jìn)行程序升級(jí)前未辦理工作票，存在無票作業(yè)情況。機(jī)組PLC存儲(chǔ)卡未定期進(jìn)行檢查清理，長時(shí)間不能正常存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，也未及時(shí)拷貝數(shù)據(jù)，設(shè)備定期檢查試驗(yàn)工作不到位。

（8）技術(shù)監(jiān)督工作不到位。風(fēng)機(jī)長期存在缺陷和隱患，風(fēng)電機(jī)、熱工、化學(xué)等有關(guān)專業(yè)的監(jiān)督未有效發(fā)揮作用。

（9）生產(chǎn)制度規(guī)程不完善，習(xí)慣性違章嚴(yán)重。一是制度規(guī)程不完善，缺乏指導(dǎo)性，且未及時(shí)修編，集團(tuán)公司和區(qū)域公司相關(guān)要求未納入制度規(guī)程。二是不嚴(yán)格執(zhí)行制度規(guī)程，違章作業(yè)嚴(yán)重。

七、防范措施

（1）立即開展風(fēng)電機(jī)組著火安全隱患專項(xiàng)排查治理。重點(diǎn)檢查風(fēng)電機(jī)組高速軸剎車片、剎車盤或剎車防護(hù)罩是否存在因設(shè)計(jì)安裝不合理導(dǎo)致的異常摩擦情況，剎車防護(hù)罩是否采用耐高溫材料，高速軸剎車周圍電纜、油管等可燃物是否采取有效防火措施，檢查剎車盤和制動(dòng)器剎車片間隙是否符合規(guī)程要求，制動(dòng)器剎車片是否存在偏摩情況以及螺栓松動(dòng)或彈簧彈力不足現(xiàn)象，制動(dòng)器剎車片固定是否牢固，檢查液壓缸活塞是否有卡澀現(xiàn)象，檢查液壓系統(tǒng)高速軸剎車電磁閥是否動(dòng)作可靠、蓄能器壓力是否足夠。檢查液壓系統(tǒng)、齒輪箱油冷系統(tǒng)是否存在滲漏油情況，機(jī)艙內(nèi)油污是否及時(shí)清理。

（2）加強(qiáng)運(yùn)行管理。集控中心要全面履行運(yùn)行職責(zé)，進(jìn)一步完善運(yùn)行相關(guān)規(guī)程制度，規(guī)范運(yùn)行工作，監(jiān)視內(nèi)容跟現(xiàn)場(chǎng)保持一致，嚴(yán)格風(fēng)機(jī)復(fù)位管理；遠(yuǎn)程運(yùn)行監(jiān)控或?qū)⒈O(jiān)控權(quán)限移交現(xiàn)場(chǎng)后，運(yùn)行人員要認(rèn)真監(jiān)視設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，做好風(fēng)機(jī)運(yùn)行數(shù)據(jù)分析工作，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備異常，及時(shí)通知現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)人員處理；加強(qiáng)運(yùn)行監(jiān)視手段，研究布置機(jī)艙視頻監(jiān)視系統(tǒng)，實(shí)時(shí)掌握風(fēng)機(jī)運(yùn)行情況。

（3）加強(qiáng)缺陷管理。進(jìn)一步梳理風(fēng)電機(jī)組故障等級(jí)，高度重視并認(rèn)真對(duì)待風(fēng)電機(jī)組SCADA系統(tǒng)報(bào)出的每一個(gè)故障和報(bào)警，發(fā)現(xiàn)有影響風(fēng)電機(jī)組安全的故障或頻繁發(fā)生的故障，嚴(yán)禁遠(yuǎn)程復(fù)位重啟，要及時(shí)就地檢查處理；及時(shí)分析查找根本原因，及時(shí)采取有效措施，杜絕發(fā)生因處理不及時(shí)、不正確導(dǎo)致的故障擴(kuò)大；強(qiáng)化缺陷閉環(huán)管理，嚴(yán)格執(zhí)行缺陷管理制度，杜絕缺陷長期不消除、風(fēng)機(jī)長期帶病運(yùn)行情況的發(fā)生。

（4）加強(qiáng)定期維護(hù)管理。高度重視設(shè)備定期維護(hù)工作，嚴(yán)格按照規(guī)范要求對(duì)設(shè)備進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)，做好定期加注油脂、清理集電環(huán)碳粉、清理機(jī)艙內(nèi)油污等工作，定期檢查液壓系統(tǒng)和高速軸剎車有無異常、風(fēng)電機(jī)組PLC、SCADA系統(tǒng)數(shù)據(jù)是否正常存儲(chǔ)，確保維護(hù)工作到位。

（5）加強(qiáng)定檢管理。要嚴(yán)格定檢項(xiàng)目管理，修前全面檢查風(fēng)機(jī)存在的缺陷和隱患，科學(xué)合理制定定檢項(xiàng)目計(jì)劃，加強(qiáng)過程管理和質(zhì)量驗(yàn)收，確保項(xiàng)目按計(jì)劃完成，修后風(fēng)機(jī)能安全穩(wěn)定運(yùn)行，做到“應(yīng)修必修、修必修好”。

（6）加強(qiáng)設(shè)備異動(dòng)管理。對(duì)設(shè)備控制和保護(hù)系統(tǒng)定值或參數(shù)等進(jìn)行修改時(shí)，必須按規(guī)定履行異動(dòng)審批手續(xù)。

（7）加強(qiáng)技術(shù)監(jiān)督管理。做好風(fēng)電機(jī)、熱工、化學(xué)等專業(yè)定期巡查、現(xiàn)場(chǎng)檢查、試驗(yàn)檢測(cè)等工作，加強(qiáng)專業(yè)人員培訓(xùn)，充分發(fā)揮技術(shù)監(jiān)督對(duì)安全生產(chǎn)的保駕護(hù)航作用。

（8）完善制動(dòng)器剎車溫度保護(hù)功能，增加制動(dòng)器剎車片溫度測(cè)點(diǎn)或熱敏開關(guān)。梳理對(duì)照PLC、SCADA系統(tǒng)、遠(yuǎn)程集控?cái)?shù)據(jù)信號(hào)點(diǎn)表，確保PLC、SCADA系統(tǒng)、遠(yuǎn)程集控信號(hào)一致，PLC數(shù)據(jù)信號(hào)能及時(shí)傳輸?shù)絊CADA系統(tǒng)和遠(yuǎn)程集控中心并保存。

（9）進(jìn)一步深入系統(tǒng)研究風(fēng)電機(jī)組防止火災(zāi)的措施。一是消防裝置改造完成后要盡快組織有資質(zhì)的第三方機(jī)構(gòu)進(jìn)行驗(yàn)收，檢驗(yàn)各項(xiàng)功能是否符合要求，消防裝置觸發(fā)后是否能報(bào)警停機(jī)，及時(shí)將報(bào)警信號(hào)接入風(fēng)電機(jī)組SCADA系統(tǒng)和遠(yuǎn)程集控中心。二是加強(qiáng)著火源頭治理，重點(diǎn)針對(duì)并網(wǎng)回路、變頻柜、控制柜、剎車系統(tǒng)等部位進(jìn)行治理，控制消除著火隱患；三是加強(qiáng)機(jī)艙火災(zāi)監(jiān)測(cè)預(yù)警功能和停機(jī)保護(hù)完善工作，要側(cè)重于以預(yù)防為主的智能化消防系統(tǒng)應(yīng)用，采取安裝攝像頭、感煙探頭、完善消防裝置動(dòng)作報(bào)警功能等措施，實(shí)現(xiàn)機(jī)艙著火情況和消防裝置動(dòng)作情況的遠(yuǎn)方實(shí)時(shí)監(jiān)控。

（10）繼續(xù)完善遠(yuǎn)程診斷平臺(tái)功能，將風(fēng)電機(jī)組安全鏈動(dòng)作報(bào)警信號(hào)接入平臺(tái)，增加溫度趨勢(shì)等異常預(yù)警功能，及時(shí)診斷發(fā)現(xiàn)設(shè)備異常并預(yù)警，及時(shí)通知現(xiàn)場(chǎng)人員檢查處理。

（11）嚴(yán)格執(zhí)行兩票三制，進(jìn)一步修編完善安全生產(chǎn)相關(guān)管理制度規(guī)程，重點(diǎn)完善運(yùn)行和檢修規(guī)程，巡檢和缺陷管理等制度，強(qiáng)化制度落實(shí)，杜絕違章作業(yè)，不斷夯實(shí)管理基礎(chǔ)。

（12）深刻汲取本次事件及歷次風(fēng)機(jī)火災(zāi)事件教訓(xùn)。舉一反三，認(rèn)真梳理設(shè)備本身和管理方面存在的問題，對(duì)發(fā)現(xiàn)的問題及時(shí)進(jìn)行整改，采取有效防范措施，加強(qiáng)管理，堅(jiān)決杜絕類似事件發(fā)生。