【摘要】

風電機組的火災不僅會對風機帶來毀滅性的破壞，有的甚至會帶來更大的社會風險。早期國內的風機只在風機機艙內和塔筒底部擺放幾個手提滅火器，這些簡易的消防裝置在突如其來的火災面前，幾乎成了沒有用的擺設，因此提高早期風電機組的火災防范水平是迫不及待的事情。在國外很早為風力發電加裝自動滅火系統，國內國際的風電行業主要應用美國Firetrace品牌、ROTAREX羅達萊克斯等知名品牌，其海裝風電更是指定美國Firetrace NOVEC 1230藥劑火探系統進行保護，由此可見，國外對風電行業的設備保護有為重要。在國內，維梯埃公司相比國內廠家，相對較先對風電行業進行推廣，維梯埃公司也在快速與國內各大風電廠，風電公司等相關企業合作，共同推進風電行業防火事業的發展，提高對風電安全防火意識，推進符合國內的風力發電設備的防火及自動滅火設備——探火管式滅火裝置。

【關鍵詞】早期風機 火災防護 智能滅火應用

1、引言

江蘇某風電場一期工程位于如東縣豫東墾區內，一期工程安裝47臺東汽FD77C-1500型風電機組，裝機容量為70.5MW，塔筒高度70米，于2010年4月全部建成投入運行。由于早期國內的風電機組容易引起火災的元器件質量不如國外的同類產品;這直接導致了國內風機火災事故更加多樣性：例如接線盒著火、剎車盤引起火災(齒輪箱漏油)、變流柜著火、主控制柜電氣元件著火等等;隨著風機服務年限的增加，目前此類事故發生的概率越來越高。

2、風電機組易著火部位分析

經過對風電機組火災原因進行綜合分析后得知風機易著火部位主要有以下幾個：

(1)機艙位置火災隱患部位：

控制柜、并網柜、變流柜、剎車盤附件。(電機接線盒，國內火災事故較多)

(2)葉片和輪轂火災隱患部位：

葉片、變槳系統的電池柜\電容柜。

(3)塔基和塔筒部分火災隱患部位：

塔基控制柜、變頻柜。

3、風電機組發生火災的原因分析

造成風電機組火災的原因有很多，通過對風電機組火災隱患的排查，和國內外風電機組火災事件的分析，總結出主要有以下幾個方面：

(1)設備老化、電氣元件質量不合格。

風力發電機、電氣控制柜、變頻柜設備老化，電氣元件質量不合格導致設備高溫運行，電氣元器件過熱老化或擊穿，電纜絕緣降低，引起導線的絕緣發生燃燒，引燃導線附近的可燃物，從而造成火災。

(2)雷擊導致火災。

風力發電機機艙、輪轂、葉片等設備都處于70米以上的高空，隨著時間的推移，當初安裝的避雷設施連接處接地電阻增大，有的甚至可能發生引雷線銹蝕斷裂現象，發生雷擊時導致火災風險亦會增大。

(3)電機軸承、齒輪箱散熱器故障

運行中發電機軸承、齒輪箱散熱器有漏油、滲油現象，由于故障等原因使風電機組設備過熱，泄漏的潤滑油或油脂與高溫表面接觸引燃易燃物引起火災。

(4)機械制動時產生的高溫和火花。

如采用機械制動使轉子減速或停轉，制動時產生的高溫和飛濺的火花可能引起附近的易燃物燃燒引起火災。

(5)人為因素導致的風機火災。

在對風電機組的維修工作中，執行焊接、切割、磨削等工作沒有按安規要求辦理動火工作票，現場缺少專業人員監護和必要的消防設施，工作時產生的火花，引燃附近的易燃物引起火災;或動火工作結束后沒有仔細檢查工作現場，遺留的火種可能會在數小時后爆發引起火災。還有工作人員吸煙后亂丟煙頭引燃附近的易燃物燃燒引起火災等。

4、風電火災的危險性

(1)隱患大；風電系統復雜，電氣、線路、油液、機房等容易發生火災；

(2)誘因多：機組長期運轉產生摩擦過熱、電纜過流、設備運行故障、雷擊、高溫、大風、違規失誤操作等均是火災誘發因素；

(3)蔓延快：一旦發生火災，由于機艙內濃度充分，通風換氣迅速，極易導致火勢快速蔓延。

5、風電消防安全需要解決的5大問題

(1)如何及早發現初發火情

風電設備設施大都地處偏遠，人力觀察有限，需要滅火系統具備優越的敏感探測預報功能。

(2)如何及時有效控制火勢

風電火災形成的火焰大都蔓延快速，需要在無人值守情況下自動及時撲滅抑制火災。

(3)如何從根本上預防火災

為預防火災的突發性，要求滅火系統能在最短時間、最近距離把火災隱患消滅在萌芽狀態。

(4)如何讓滅火系統最大化適應周邊環境

風電運行環境復雜，要求滅火系統有良好的防震、抗磁、穩壓、防潮等保護作用。

(5)如何做到防火撲救最經濟

選擇滅火系統時必須以最低的成本（購置及維護）達到最理想的滅火效果。

6、風電消防安全系統6大基本要求

(1)滅火系統應盡可能體積小，占用空間小，保護點精準，同時便于安裝維護，在無外部電源情況下能夠實現自動探測滅火；

(2)滅火系統應及早精確快速發現早期火情，實施及時有效的報警并迅速響應快速滅火；

(3)滅火系統應能在靜態環境下抗震動、防風、防潮、防塵、防磁、防煙霧等，且不受極端氣候和溫差變化的影響；

(4)在實施滅火中能有防復燃的滅火效果；

(5)在無人值守的情況下應能提供全天候的連續監測保護；

(6)購置、安裝、維護及滅火后清理等的成本費用非常經濟合理。

7、我們的解決方案

(1)感溫自啟動探火管

維梯埃公司主要有二氧化碳及七氟丙烷2種探火管多個系列，且獲有國家型式檢驗報告，部分系統取得消防產品自愿型認證，如需客戶需要更為先進NOVEC1230藥劑，我司也可以定制生產，探火管系統具自動智能探測火情和快速滅火功能，感溫靈敏，反應迅速，能將火苗在數秒內消滅在萌芽狀態，就近實現點對點高效撲滅火災。考慮到二氧化碳和七氟丙烷藥劑在某些地區低溫下，我公司也針對這問題，研制開發自動加溫及保溫措施，實時有效的保護該裝置處于正常狀態。

這種火探管設計簡單，體量小，可以安裝在風電設施的密閉空間環境或火災隱患較多的地方，是一個完全獨立的滅火裝置，不需要借助外部電源，且價格低廉，安裝簡便，基本免維護，是目前較為理想的一種自動滅火裝置，值得風電行業廣泛采用。

主要特點（優勢）：

——可瞬間有效地撲滅火源；

——獨特的滅火效果，能有效地把火患撲滅在萌芽狀態；

——裝置遇火情自動啟動，無需電源，無需人工操作；

——最適合無人值守；

——探測反應時間快速，減少因火患蔓延所造成的損失；

——火探管不受任何位置的影響，可任意布置在各種線纜敷設處，能夠彌補現有消防產品不能撲滅此類火源的空白；

——可相當于線性探測器，既可探火又可釋放滅火介質；

——因滅火劑的用量少，可減少對周圍環境的污染和破壞；

——大大降低每次滅火的成本，同時又安裝簡便，占空間極小，簡單的設計使安裝及維修費用減至最低；

——采用非全淹沒式，釋放時不會傷害被保護區域的人員；

——不會因油、灰塵等的影響而導致誤報或誤釋放；

——裝置沒有電器部件，裝置不受振動或沖撞而影響操作功能。

(2)感溫自動滅火管：

由采用特殊材料制成的塑料管及管內儲存的具有冷卻降溫效果的液體組成，管體兩端分別設置壓力表和密封管件，當風電設施內起火溫度升高到設定值時，管體破裂并釋放出冷卻液，以氣體的形式撲滅初期火災，避免火災擴大蔓延。具有以下特點和優勢：

——通用性強，適用于各種儲能實施及其各類火災；

——性價比高，免維護，長壽命；

——無需藥劑儲罐；

——可選擇設置壓力開關或其他信號單元，擴展功能；

——釋放高效潔凈氣體，無殘留物，對儲能實施內部及人體無損害；

——感溫自啟動，無需人工干預；

——完全獨立運行，無需電源；

——免維護，無運行成本；

——安裝方便，無需特別培訓；

——壓力表監視壓力變化。

鑒于探火管式滅火裝置維護方便、安全可靠的特點，隨著我國風場設備老化程度的加劇和設備故障率的增加，我公司會進一步加大力度進行推廣，有效的和國內相關風電行業的公司展開全力的合作，為國內的風電行業安全作出我公司相應的努力，為國內的風電行業達安全有保障的運行。

7、結論

安全規范的操作，合理有效的產品使用，能大大的降低火災的發生率，一套有效的風電滅火方案，能為風電的安全發展起到重要的作用。目前由于目前市場也有很多配套的相關自動滅火器，但是都是依附于電子報警的的啟動方式，未能達到早期抑制滅火的效果，然而我們在設計新的滅火方案時已用探火管自動滅火裝置取代其他氣體產品。期望更多的風電企業都能夠加強安全防范意識，減少意外損失，為我國風電事業的發展提供更優質的方案!