風電機組火災事故在國內外時有發生。對眾多機組燒毀事故認真分析，找出事故的確切起因，并采取有效預防措施，有利于避免類似事故的再次發生。本文簡要分析幾例因部件質量而引發的機組事故，并探討風電機組重大事故分析的基本方法。

事故案例

一、發電機前軸承損壞引發的事故

（一）事故經過

某風電場在后臺發現，事故機組報“發電機超速”停機，其后觸發了“發電機軸承1 溫度偏高”“發電機軸承1 溫度過高”等多個故障。事故后，聯軸器及聯軸器罩殼完全燒毀，該事故機組的發電機軸承采用自動注油潤滑方式。此類事故的共同特征是：在發電機前軸承端蓋上會出現V 字形的黑色印記。圖1 為某風電場事故機組的發電機前軸承端蓋狀況，圖2 為同一廠家發電機發生在另一風電場的聯軸器燒毀事故，此廠家發電機因前軸承抱死而引發聯軸器燒毀事故的次數相對較多，因此還出現過機組燒毀事故。此類事故與發電機前軸承的潤滑結構與潤滑方式有關。

在通常情況下，當出現發電機前軸承抱死時，不會發生聯軸器及機組燒毀事故，有時僅在前軸承端蓋上出現一個V字形的黑色印記。個別品牌的發電機則出現聯軸器及機組燒毀事故的概率卻很高。

（二）事故原因及分析

事故的起因是發電機前軸承損壞，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，短時間內劇烈發熱，大量的油脂會受熱蒸發，當蒸發的油脂從發電機軸承前端噴出后，溫度超過燃點就會燃燒。

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，用于高速旋轉的軸承應僅填充至三分之一或更少。采取有效措施嚴格控制軸承內部的油脂量，并防止油脂在發電機軸承內大量沉積是避免此類火災事故的根本方法。對于已投運此類發電機，建議取消自動注油潤滑方式，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；對于未出廠的發電機，建議對發電機前軸承的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、輪轂重要元器件故障引發的機組燒毀事故

（一）事故經過

某風電場事故機組在故障停機時，觸發電池順槳，并一直處于停機狀態，機組順槳到92°，其后有人發現機組出現濃煙，大約在1 小時后，輪轂上面和機艙下面均有明火出現。機組在燃燒過程中，一直處于對風位置，風向未變，最后機艙、

輪轂罩殼全部燒毀，葉片根部燒毀。吊下事故機組后發現，有一個輪轂軸柜處于打開狀態，內部僅剩銅芯和輪轂驅動器，其他兩個軸控柜處于蓋住狀態，并保持完好。

（二）事故原因分析

事故機組采用的是直流變槳系統，備用電源為電池，從理論上講，該變槳系統安全性極高。由于國內機組的低價競爭，機組價格不斷降低。輪轂的采購價大幅度降低。在緊急順槳時直接導通電池與輪轂變槳電機的接觸器，其采購成本也急劇降低。采用此批次輪轂的機組，在調試中發現，此接觸器燒毀出現的頻次較高，輪轂軸柜完全燒毀也時有發生。

該直流變槳系統，在正常緊急順槳時，通過接觸器吸合直接將備用電源與變槳電機接通，在變槳電機剛啟動時，該接觸器通過的電流很大，并只有當葉片撞到限位開關時，此接觸器才會斷開。此接觸器的控制供電和執行送電，均取自輪轂備用電源。如該接觸器容量過小或質量不佳，在執行緊急順槳過程中，可能造成接觸器吸合后因接觸電阻過大，而產生嚴重打火，并引起備用電源電壓降低，使接觸器斷開；斷開后，接觸器的控制電壓（后備電源電壓）立即升高，接觸器又再次吸合打火，這樣循環往復，可造成該接觸器及相應部件燒毀。

當變槳電機電池供電接觸器出現質量問題時，可能帶來以下三個方面的問題：

第一，在緊急順槳時，如變槳電機的后備電源供電接觸器持續打火，輕則可使該接觸器、輪轂軸柜燒毀。因接觸器在密閉的軸柜中打火，打火燃燒時柜內氣體迅速膨脹，可能頂開軸柜，如輪轂軸柜打開，在無人滅火的情況下，必然會導致機組燒毀事故的發生。

第二，在順槳時，當輪轂電機或輪轂電機剎車的供電接觸器出現卡塞、燒毀時，還可能導致不能順槳，引發機組飛車事故。

第三，因接觸器質量問題導致接觸器漏電，則會使電池持續放電。當輪轂較長時間儲存或機組較長時間處于斷電狀態時，則會造成電池的壽命縮短和損壞，或引發飛車事故的發生。

從原理上講，直流變槳系統的安全性很高，但在輪轂生產過程中，如果其關鍵部件的選型或質量存在問題，則可能導致機組飛車、燒毀及倒塌事故。

三、主控控制邏輯錯誤引發的機組燒毀事故

（一）事故簡介

某風電場2MW 機組，發電功率為300kW 左右出現故障停機，三支葉片均在0°位置不能順槳，機組轉速超過硬件設定值，報剎車BP200 停機，主軸剎車器制動，斷安全鏈，不久機組轉速降至0rpm，即機組完全停下。其后，運行人員對事故機組進行了多次“復位啟機”，隨后剎車BP200 和安全鏈被遠程復位，此時由于三支葉片均在0°位置，機組轉速迅速上升，再次超過硬件設定值，主軸剎車器制動，機組起火，大約在事發后一個小時機組轟然倒塌，倒塌后機艙、輪轂、葉片依然劇烈燃燒。事故機組主軸剎車器的剎車盤狀況，如圖3 所示。