由風(fēng)力發(fā)電機組火災(zāi)所引起的思考

　　我廠一臺進(jìn)口600KW風(fēng)力發(fā)電機組的電氣柜內(nèi)發(fā)生火災(zāi)，火因源于無功補償電容器內(nèi)部短路。由火災(zāi)引發(fā)出這樣的思考：建議我國的風(fēng)力發(fā)電機組制造商，在為我國東南沿海地區(qū)風(fēng)力發(fā)電場做風(fēng)力發(fā)電機組低壓無功補償電容器選型及位置布置設(shè)計時，最好選擇允許使用溫度是650C以上的電容器，同時把電容器從電氣柜內(nèi)移置到溫度稍低一點的塔筒底部，且加大電容器之間的距離，以便減少乃至杜絕因電氣柜內(nèi)溫度過高、過熱造成電容器內(nèi)部熱擊穿短路而引發(fā)的火災(zāi)。
　　關(guān)鍵詞：思考  風(fēng)力發(fā)電機組  電氣柜  火災(zāi)  溫度  內(nèi)部短路  熱擊穿  距離 
　　2008年7月24日下午我廠從國外引進(jìn)的 600KW風(fēng)力發(fā)電機組的電氣柜發(fā)生了火災(zāi)，結(jié)果電氣柜全部損壞，與電氣柜一壁之隔的控制柜也所剩無幾，這次風(fēng)力發(fā)電機組的火災(zāi)給我們以深刻的啟示。
　　一.事故的現(xiàn)場
　　7月24日下午18時39分中控室的顯示屏上顯示一臺600KW風(fēng)力發(fā)電機組跳閘，值班人員立刻驅(qū)車趕到現(xiàn)場，此時發(fā)現(xiàn)有濃煙從風(fēng)力發(fā)電機組塔筒的門縫處向外冒出，無疑是發(fā)生了火災(zāi)。值班人員馬上打開塔筒門，企圖取出塔筒內(nèi)的手提式滅火器進(jìn)行滅火，但此時塔筒內(nèi)已充滿的濃煙及熏人的氣味令人無法進(jìn)入。于是我們又從其它地方取來手提式液體CO2滅火器在塔筒門外邊進(jìn)行滅火，但由于手提式液體CO2滅火器射程有限，所以無法對電氣柜實施有效救助，無奈只好動用消防車滅火。待毒性氣味被風(fēng)驅(qū)散后我們發(fā)現(xiàn)：電氣柜內(nèi)的導(dǎo)線、母排全部變成了裸線，但見不到短路點。接觸器、斷路器等被燒的殘缺不全，幾個無功補償電容器內(nèi)部短路，控制柜內(nèi)的IC元件先火烤后水冷，情況則不言而喻。經(jīng)過搶修及對電容器放置位置、間隔的改造，一個月后風(fēng)力發(fā)電機組恢復(fù)運行。
　　二.事故分析
　　是什么原因造成這次火災(zāi)呢？從對現(xiàn)場電氣元件外觀檢查及對電氣元件實際檢測我們發(fā)現(xiàn)：所有的導(dǎo)線包括導(dǎo)線與電氣元件的連接處都沒有短路的痕跡，所有的接觸器、繼電器線圈的銜鐵均無卡死的現(xiàn)象。電氣柜內(nèi)的聚氯聯(lián)苯材料薄膜制成的低壓無功補償電容器幾乎全部產(chǎn)生短路現(xiàn)象，由此觀之，可以斷定火災(zāi)起源于電容器內(nèi)部短路，那么又是什么原因造成電容器內(nèi)部短路呢？這還要從塔筒內(nèi)電氣柜里的溫度談起。海南是熱帶地區(qū)，每年從4月份到11月初氣溫都比較高，同時又是一個鹽霧腐蝕比較嚴(yán)重的地區(qū)，為了防止鹽霧腐蝕，塔筒整體密封性較好，但這也給氣溫比較高的地區(qū)帶來了負(fù)面影響，這就是塔筒電氣柜內(nèi)的溫度較高。我們曾做過一年時間的溫度測試，電氣柜內(nèi)溫度高于550C的時間長達(dá)41天。最高溫度達(dá)63.50C，然而風(fēng)力發(fā)電機組生產(chǎn)商為我們所選擇的電容器最高允許使用溫度是550C，在此以前電容器曾大量的損壞，我們與外方也曾進(jìn)行過多次交涉，也曾多方購買允許使用溫度在650C以上的電容器，但沒有買到。電容器的運行溫度過高，必然導(dǎo)致低壓無功補償電容器其介質(zhì)強度降低或介質(zhì)損耗的迅速增加，若溫度再升高，則破壞其熱平衡，造成熱擊穿即電容器內(nèi)部短路，如果電容器的破裂曲線和熔斷器熔絲安秒特性不相匹配，即熔絲選擇不合理，或熔絲質(zhì)量不好，熔斷器將不能迅速動作切除故障源，從而便可引起火災(zāi)。國外的設(shè)備是按他們當(dāng)?shù)貧夂驐l件設(shè)計的，為了減小電氣柜的體積，在他們當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件下可以把電容器之間的距離考慮的較小，但在我國海南地區(qū)這種氣候條件下，電容器之間的距離較小則散熱不好，這也是引起電容器內(nèi)部熱擊穿的一個因素。正如丁毓山等人所編寫的《無功補償崗位培訓(xùn)教材》一書中所講“安裝于成套配電柜中的移項電容器由于距離較小，不適用于南方氣候炎熱的地區(qū)”。