風電機組重大事故分析（二）

　　一般情況下，在報“輪轂電池故障”之前，電池檢測或高級別剎車時，會報“變槳速度太慢”。按照設定一周一次電池檢測，在前一次電測檢測時，三支槳葉都沒有報“變槳速度太慢”，也沒有報“輪轂電池故障”故障(從現場人員了解，事故機組運行很好)，而在需要電池順槳時，不只是一支槳葉在零度位置不能順槳，而是三支葉片都因輪轂電池故障不能順槳，從概率來講也是很難講得通。
　　假設，因輪轂電池故障有一支葉片停在零度位置不能順槳的概率為：1×10^-3
　　那么，三支葉片同時在零度位置的概率為：1×10^-9
　　因此，在輪轂的其他元器件沒問題且接線正確的情況下，三支葉片同時因電池供電不足停在零度位置不能順槳的概率極低。從概率來講，這樣的事件低到不可能發生的程度。
　　再從現場實踐來講，當時所使用的LUST直流變槳系統，因輪轂電池故障而造成兩支葉片同時出現順槳問題，并保持在零度位置，至今還沒有發生過。所以，當電池順槳時，因輪轂電池故障而造成三支槳葉同時在零度位置，既沒有理論依據，也沒有實踐依據。
　　機組飛車、燒毀和倒塌原因分析
　　一、該風電機組的剎車原理分析
　　采用直流變槳系統的Mita控制器WP3100，每一個狀態碼都對應一個剎車程序。當一個狀態碼激活時就會執行與之相對應的剎車程序。當有多個狀態碼激活時，剎車級別最高的狀態碼優先執行。在剎車過程中剎車程序不能降低，在執行剎車程序期間，即使是具有最高剎車程序的狀態碼復位了，也要執行完這個高級別剎車。
　　三支槳葉同時不能收槳時，當轉速上升到2400rpm時，則執行硬件超速BP200剎車。此時完全通過硬件動作執行。在這種情況下，只與硬件有關，而與風電機組控制器和輪轂軟件程序無關，也跟風電機組外部供電與否及人為參與無關。
　　當主軸剎車器在葉輪高速旋轉時進行制動，要使機組停下來，一方面，葉片有巨大的慣性，主軸剎車制動減速會產生很大的翻轉扭矩，有使塔筒沿葉輪旋轉方向折斷的趨勢，當翻轉扭矩足夠大時，就會從塔筒的應力集中點折斷;另一方面，要使葉輪停止轉動，葉輪的動能、勢能和葉輪繼續吸收的風能都消耗在主軸剎車器和剎車盤上，會釋放巨大的熱量，同時可能產生劇烈的火花。因此，主軸剎車器上設計有主軸剎車器罩殼，避免火花飛濺造成機艙起火。但是，當葉輪的能量足夠大時，剎車器產生的劇烈火花還是會燒穿剎車器罩殼，或者引燃周圍的可燃物著火導致機艙起火。
　　二、三支槳葉同時不能順槳原理分析
　　該機組使用的直流變槳系統，其安全性很高。在正常情況下，電池順槳電路是：電池→接觸器→變槳電機，其順槳方式與機組的控制軟件無關，包括輪轂控制軟件和機組控制軟件。
　　依據LUST電路圖，如果電池順槳控制回路，或旁路限位開關回路被強行供上24V直流，那么，需要執行電池順槳時，電池順槳控制回路就不能斷電，不可能切換到電池順槳。在執行高級別剎車(需要電池供電順槳)或電池檢測時，機組會報“限位開關故障”(1159)故障。
　　在輪轂交流400V供電，以及機組控制器與輪轂控制器通訊正常的條件下，還可以通過：交流400V→接觸器→輪轂驅動器→變槳電機順槳，按照控制器WP3100程序控制，三葉片都準確回到90度，保證機組安全。
　　但是，如果存在以上的線路故障(1159)，在機組運行過程中，又報變槳通訊故障，則必然導致機組的三支葉片同時不能順槳。這將嚴重危及機組安全，也許正是由于這個原因，Mita控制器WP3100的狀態碼1159，由程序設定不能屏蔽。
　　在上述情況下，如果機組在運行過程中，沒有變槳通訊故障，輪轂驅動器供電的交流400V斷開，或不正常，對于LUST輪轂，能解開變槳電機的電器剎車，但是，輪轂驅動器內部不能切換到直流供電狀態，三支葉片不能完全順槳，在風能和重力的作用下使葉片在一定程度上順槳，且三支葉片收槳的程度很難保持一致，從而使葉輪旋轉困難，有利于降低葉輪轉速，保證機組安全。
　　當存在以上的線路故障(1159)，在變槳通訊和輪轂驅動器的交流400V供電都正常的情況下，運行機組在緊急順槳，或電池檢測時，由機組控制器程序設定使三支葉片回都到90度位置。由于機組故障不能切換到正常的電池順槳回路，此時，在變槳通訊和變槳電機的交流供電都正常的情況下，機組通過外界供電，按照Mita控制器WP3100的程序設定使三支葉片同時回到90位置。也就是說，此時，機組執行交流供電順槳，保證機組安全。