2020年1月12日，遼寧某風(fēng)電場45號機(jī)組機(jī)艙發(fā)生著火事故，造成45號機(jī)組機(jī)艙燒毀，輪轂及三支葉片根部過火。



調(diào)查報告

事故經(jīng)過

2020年01月12日7:54，風(fēng)電場45號風(fēng)電機(jī)組報“（29）網(wǎng)側(cè)接觸器690V保險故障”，風(fēng)電場運(yùn)維人員查看故障信息后,準(zhǔn)備開票前往45號風(fēng)電機(jī)組處理故障。

8:00，變電站監(jiān)控系統(tǒng)報“35kV東升三線零序一段保護(hù)動作跳閘”，隨后風(fēng)電場立即安排人員巡視東升三線，并對東升三線進(jìn)行停電倒閘操作。

8:27，巡視人員到達(dá)東升三線附近，發(fā)現(xiàn)#45風(fēng)電機(jī)組機(jī)艙起火，立即逐級上報事故情況，同時撥打火警電話，組織安排人員做好現(xiàn)場安全工作。8:49，消防車到場控制地面火勢，機(jī)艙火焰逐漸熄滅。

經(jīng)現(xiàn)場勘察，風(fēng)電機(jī)組機(jī)艙燒損，輪轂及三只葉片根部過火，箱變高壓側(cè)C相熔斷器爆熔噴出，箱變門輕微變形。

事故情況

1、事故簡稱：某風(fēng)電場45號機(jī)組機(jī)艙著火事故

2、事故起止時間：2020年1月12日07時54分至2020年1月12日08時49分

3、事故發(fā)生時氣象及自然災(zāi)害情況：
氣溫：-6℃ 風(fēng)速：9.17m/s 風(fēng)向：西北 天氣：晴

4、安全周期是否中斷： 是（√） 否（）

5、事故等級（事故性質(zhì)）：B類一般事故

6、本次事故損失及影響情況：事故造成45號機(jī)組機(jī)艙燒損，輪轂及三支葉片根部過火。

7、事故前工況：
事故發(fā)生前，風(fēng)電場天氣晴，現(xiàn)場環(huán)境溫度-6℃，風(fēng)速9.17m/s，風(fēng)向西北，機(jī)組出力1284kW，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速1798rpm，槳距角度-1.5°。

8、事故設(shè)備情況：

#45機(jī)組類型：1500kW
并網(wǎng)時間：2010年2月3日
出質(zhì)保時間：2014年12月31日
最近定檢時間：2019年12月5日


9、事故報告情況：

事故發(fā)生后，遼寧公司于當(dāng)日9時，向公司安全監(jiān)督部、生產(chǎn)運(yùn)營部負(fù)責(zé)人匯報風(fēng)電場45號風(fēng)電機(jī)組機(jī)艙著火事故情況。安監(jiān)部、生產(chǎn)部立即組織調(diào)查組前往現(xiàn)場開展調(diào)查。

10、事故搶救情況：

為防止次生災(zāi)害發(fā)生，現(xiàn)場人員在臨近路口處設(shè)置警戒隔離線，并組織人員對現(xiàn)場進(jìn)行檢查。

11、事故原因分析：

（1）現(xiàn)場勘察情況：

45號風(fēng)電機(jī)組機(jī)艙內(nèi)齒輪箱、發(fā)電機(jī)、高速剎車、液壓系統(tǒng)、控制柜等部件過火（見附圖1）?？刂乒駜?nèi)部燒毀，未找到轉(zhuǎn)子回路3只350A保險，L型銅母排部分熔融（見附圖2），定子接觸器觸指、母排、固定背板部分熔融（見附圖3）。測量發(fā)現(xiàn)350A保險與L型銅母排連接螺栓的有效連接長度不足。

控制柜內(nèi)PLC儲存數(shù)據(jù)和變頻器故障數(shù)據(jù)全部丟失，因風(fēng)電機(jī)組SCADA系統(tǒng)設(shè)計(jì)缺陷，未能保存45號機(jī)組故障時刻秒級數(shù)據(jù)，現(xiàn)場SCADA系統(tǒng)僅有機(jī)組故障信息，省級集中監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)存儲的有效性較低，因此本次事故分析以省級集中監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)和臨近機(jī)組的故障數(shù)據(jù)作為參考（見附圖4），各設(shè)備記錄數(shù)據(jù)存在時間不一致的情況。


經(jīng)整理，45號機(jī)組故障關(guān)鍵時刻數(shù)據(jù)點(diǎn)如下表所示：


通過分析網(wǎng)側(cè)IGBT溫度突變的起始點(diǎn)、溫度達(dá)到極限值的終止點(diǎn)數(shù)據(jù)和故障信息可知，機(jī)組在正常運(yùn)行狀態(tài)下，網(wǎng)側(cè)IGBT突然出現(xiàn)內(nèi)部過流故障，造成IGBT內(nèi)部溫度檢測回路開路（開路會導(dǎo)致溫度達(dá)到極限值）。網(wǎng)側(cè)IGBT過電流，將直接沖擊上級回路的350A保險，導(dǎo)致保險熔斷，機(jī)組報出保險熔斷故障。6min后線路跳閘。

檢查風(fēng)電機(jī)組箱變，發(fā)現(xiàn)高壓側(cè)C相熔斷器爆熔噴出約7m遠(yuǎn)，箱變組件室柜門被熔斷器頂開。C相熔斷器套管內(nèi)被爆熔產(chǎn)生的碳化物覆蓋，測量絕緣電阻為0.1-0.5MΩ（見附圖5）。箱變低壓側(cè)斷路器處于合閘狀態(tài)（見附圖6），斷路器機(jī)構(gòu)與分合閘線圈在現(xiàn)場試驗(yàn)時均能可靠動作，斷路器控制盒定值符合要求，但控制盒無法做傳動試驗(yàn)。


東升三線保護(hù)裝置顯示，保護(hù)動作情況為“Ic相不接地零序過流跳閘”，動作值和時間符合保護(hù)定值要求。

（2）原因分析：

根據(jù)上述數(shù)據(jù)和現(xiàn)場勘察情況，認(rèn)定本次事故主要原因是：

因電氣柜內(nèi)690V變頻器供電回路中（見附圖7）連接350A保險與L型銅母排螺栓連接的有效螺紋長度不足（見附圖8），受負(fù)荷與震動的影響，造成機(jī)械連接松動。當(dāng)變頻器出現(xiàn)過電流故障時，松動部位持續(xù)發(fā)熱，引燃L型銅母排相間絕緣隔板。絕緣隔板燃燒碳化后絕緣降低，造成電網(wǎng)側(cè)L型銅母排發(fā)生相間短路，將變頻器側(cè)L型銅母排燒熔。燃燒產(chǎn)生的碳化物造成電氣柜內(nèi)各處絕緣降低，導(dǎo)致柜內(nèi)定子接觸器網(wǎng)側(cè)母線排發(fā)生單相接地及相間短路，造成主母排和固定背板熔融，最終電氣柜內(nèi)起火，將機(jī)艙引燃。故障時由于箱變斷路器拒動，機(jī)組690V回路持續(xù)短路引發(fā)高壓側(cè)熔絲爆熔，爆熔碳化物導(dǎo)致箱變高壓側(cè)C相短路接地，最終引發(fā)線路跳閘。


12、事故暴露問題：

1.外包技改作業(yè)質(zhì)量把控不嚴(yán)，廠家不規(guī)范使用螺栓及墊片，導(dǎo)致螺栓有效連接長度不足，運(yùn)行時會造成連接點(diǎn)松動，導(dǎo)致相間短路。

2.箱變低壓側(cè)斷路器存在質(zhì)量問題，在母排發(fā)生短路故障時，斷路器控制盒不能可靠切除故障，持續(xù)高溫電弧會導(dǎo)致柜內(nèi)設(shè)備起火。

3. 風(fēng)電機(jī)組SCADA系統(tǒng)存在設(shè)計(jì)缺陷，風(fēng)電機(jī)組故障數(shù)據(jù)未保存在監(jiān)控計(jì)算機(jī)上。且省級集中監(jiān)控系統(tǒng)、風(fēng)電機(jī)組現(xiàn)場SCADA系統(tǒng)、保護(hù)裝置時間不一致，有效記錄數(shù)據(jù)量少。

4.故障錄波系統(tǒng)管理維護(hù)不到位，故障時刻錄波系統(tǒng)死機(jī)，未能取得故障時臨近時間段的有效波形文件。

13、預(yù)防事故重復(fù)發(fā)生的措施：

1.全面排查熔斷器與銅排連接螺栓，內(nèi)容包括：連接螺栓規(guī)格為M8×8.8；保證螺栓穿過母排和墊片后與熔斷器連接長度有效（即：5螺距≤有效連接長度≤8螺距），連接螺栓扭矩值30Nm，并做扭矩檢驗(yàn)標(biāo)示，立即更換不符合要求的螺栓。

2.全面排查300并網(wǎng)柜L型銅母排，內(nèi)容包括：規(guī)格尺寸為30mm*5mm，螺栓開孔直徑統(tǒng)一為9mm，不允許開橢圓孔；熔斷器右側(cè)銅母排和網(wǎng)側(cè)主接觸器銅母排搭接長度不小于50mm。

3.將并網(wǎng)柜內(nèi)350A熔斷器全部更換為可靠性較高的Bussmann牌350A熔斷器，確保性能穩(wěn)定、動作可靠。

4.嚴(yán)格按照公司生產(chǎn)外包項(xiàng)目質(zhì)量管理規(guī)定和設(shè)備檢修、技改管理辦法相關(guān)要求，明確外包單位的質(zhì)量管控目標(biāo)、作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和檢修工藝，加強(qiáng)項(xiàng)目安全、質(zhì)量、進(jìn)度的全過程把控，落實(shí)三級驗(yàn)收管理，及時開展項(xiàng)目總結(jié)和評估。

5. 積極開展機(jī)組變頻器遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，更新、完善風(fēng)電機(jī)組現(xiàn)有SCADA系統(tǒng)，省級監(jiān)控系統(tǒng)，統(tǒng)一數(shù)據(jù)格式、故障代碼，確保設(shè)備數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程采集、監(jiān)控、存儲的準(zhǔn)確和可靠。

6.試點(diǎn)開展風(fēng)電機(jī)組箱變低壓斷路器技改，將現(xiàn)有斷路器更換為安全可靠、試驗(yàn)方便、保護(hù)配置合適的抽屜式斷路器。

7.試點(diǎn)開展1.5MW機(jī)組300、310、320柜內(nèi)安裝自動消防系統(tǒng)，做到柜內(nèi)故障時火焰不蔓延。

8.由技術(shù)公司牽頭組織研究機(jī)組變頻器供電回路350A保險改造工作，考慮采用斷路器替代保險、將保險移除柜內(nèi)等技改方案，從根源上消除該處設(shè)備隱患。

9.研究解決機(jī)組偏航震動缺陷，避免長期強(qiáng)烈震動導(dǎo)致機(jī)組各部件出現(xiàn)問題。同時研究機(jī)組各控制系統(tǒng)部件對時功能，方便數(shù)據(jù)分析。

處理意見

對事故的責(zé)任分析和對責(zé)任人的處理意見：

依據(jù)《生產(chǎn)安全事故調(diào)查處理規(guī)定（試行）》第十二條第六款規(guī)定，本起事故認(rèn)定為B類一般設(shè)備事故。遼寧公司對設(shè)備管理不到位，技改、檢修工作不規(guī)范，在本次事故中負(fù)主要責(zé)任。對事故相關(guān)責(zé)任單位及責(zé)任人處理意見如下：

1.遼寧公司總經(jīng)理作為公司安全生產(chǎn)第一責(zé)任人，對此次事故負(fù)有主要領(lǐng)導(dǎo)責(zé)任，給予通報批評，并處罰年度績效工資10000元。

2.遼寧公司黨委書記，按照“黨政同責(zé)”的要求，對此次事故負(fù)有領(lǐng)導(dǎo)責(zé)任，給予通報批評，并處罰年度績效工資10000元。

3.遼寧公司分管生產(chǎn)副總經(jīng)理對此次事故負(fù)有直接領(lǐng)導(dǎo)責(zé)任，給予通報批評，并處罰年度績效工資10000元。

4.遼寧公司安全生產(chǎn)部主任田某某對此次事故負(fù)有管理責(zé)任，給予通報批評，并處罰年度績效工資15000元。

5.遼寧公司安全監(jiān)察部主任王某某對此次事故負(fù)有監(jiān)督責(zé)任，給予通報批評，并處罰年度績效工資15000元。

6.風(fēng)電場場長謝某某對此次事故負(fù)有設(shè)備維護(hù)管理責(zé)任，給予警告處分，并處罰年度績效工資15000元。

7.風(fēng)電場技術(shù)員郭某某對此次事故負(fù)有技術(shù)監(jiān)督管理責(zé)任，給予警告處分，并處罰年度績效工資10000元。

8.風(fēng)電場安全員王某對此次事故負(fù)有安全監(jiān)督管理責(zé)任，給予警告處分，并處罰年度績效工資10000元。