就此次風電機組燒毀事故來看,由于箱變的低壓側斷路器不具有自動跳閘功能,當變頻器不能正常脫網時,箱變就不可能及時斷電,從而致使發電機持續發熱,達到機艙可燃物的著火點而引發機組燒毀事故。從多個風電場的實踐來看,如果箱變低壓側斷路器具有自動跳閘功能,一般只會使變頻器的Crowbar(低電壓穿越)燒毀,功率模塊損毀,其損毀的嚴重程度與箱變低壓側斷路器跳閘及時程度有很大的關系;當箱變的低壓側斷路器跳閘不及時,偶爾也會導致發電機的損壞。
再如:某風電場的1.5MW風電機組,2010年2月26日,風電場值班人員發現59號機組的輪轂、機艙頂部冒黑煙,16時9分到達現場,2月27日凌晨5時20分,火焰熄滅,機組全部燒毀。事故的起因在電控柜下部母排處,由于日常工作和維護時遺留下的短接線或其他導體,引起690V母排發生相間短路。如果機艙電纜線出現短路時,箱變及時跳閘也許能避免燒毀事故的發生。該機組的變頻器布置在機艙上,當機艙上供電線路出現短路、打火現象,而箱變的低壓側斷路器又不能及時跳閘時,必然會造成風電機組燒毀事故的發生。
2010年2月26日,某風電場在機組調試送電時,由于箱變問題,低壓側斷路器不能合閘,加之操作人員操作失誤,致使送電人員遭到電擊、截肢慘劇的發生;2008年,某風電場在機組調試之前,安裝人員在塔筒內緊固變頻器與箱變之間的連接螺釘時,安裝人員被電擊倒,此時,雖然箱變的高壓側已經送電,但是,箱變的低壓側斷路器并沒有合閘,塔筒內不應有電,在此事故發生之后,本應檢查箱變存在的問題,及時排除箱變故障。然而,由于沒有造成人員傷亡,此事并沒有引起業主人員的重視,當機組調試時發現該機組變頻器并網柜已經全部燒毀。像這樣,因箱變故障而造成并網柜燒毀的事例曾在不少風電場發生過,所幸這些變頻器都布置在塔基,沒有引起事故的擴大。如果箱變布置在機艙,還可能造成機組的燒毀。
因箱變問題而造成風電機組故障的事例,在風電場時有發生。對于這種情況,機組一般都能并網,但并網后會報電網故障停機,缺乏經驗的維修人員很難判斷。因故障產生的部位在箱變,而維修人員普遍只是考慮風電機組本身,因此,判斷故障的時間經常長達幾個月,大大影響了機組的利用率和發電量。
總之,確保箱變質量,充分發揮箱變對風電機組的保護作用,是減少機組故障與事故、保證人身安全中重要的一環。
經驗與總結
一、機組參數按機位風況進行優化