风电机组重大事故分析（二）

　　中国风电材料设备网：在中国风电的快速发展时期，不少风电场出现了机组飞车、倒塌事故。事故原因多种多样。在事故分析时，只有遵从风电机组运行的基本原理、设计理念，方能找出事故产生的真实原因，以避免类似事故的再次发 生。下面就某风电场的飞车、倒塌事故进行分析。
　　某风电场机组的飞车倒塌事故
　　一、事故现象
　　某风电场监控人员发现监控系统报发电机超速，在短暂的停机后，风电机组的叶片又再次不明原因运转。事故机组发生飞车以后，机舱已经全部烧毁，不能从监控软件和控制器获取信息，除了事故现象和烧毁机组外，能够得到的有用信息很少，这给事故分析带来了一定的困难。而事发过程留下了很多谜团，通过剖析事发时诸多特殊的现象，可找到事故发生时的确切原因。
　　该机组使用的是LUST直流变桨系统，Mita控制器WP3100，后台为Getway软件，由于事发时机组控制器数据没有传到后台，机组全部烧毁，数据无法读取。只能从现场人员那里知道当时的一些现象和细节。
　　事发时风速大约在10m/s左右。一方面，现场维修人员在事发时看到，事故机组在机舱冒烟后完全停下来了，其后又迅速启机，并飞速旋转，迅速倒塌;另一方面，控制室的监控人员从监控软件上看到，机组达到的最高转速在2700rpm以上。由于厂家维修人员和业主监控人员离出事机组距离较近，当第一次停机时，机组的机舱部分已经冒烟，所以引起了他们的特别关注，第二次启机的旋转速度又与平常机组启机有明显的区别，因此，所有现场人员都一致地描述到：“机组是完全停下来之后，经过短暂停机，机组又再次迅速启机”。
　　机组全部烧毁后，现场勘查发现，三支叶片都没有顺桨;在第二节塔筒的中部位置折断;主轴刹车器处于制动状态，刹车盘和主轴刹车片严重磨损。而其他部位没有卡死和剧烈磨损的现象。
　　从以上的现象和现场勘测留下的疑问有：当时机组是因什么故障而停机的;在机组停下来的同时，机舱因何冒烟、火源来自何方;而停机之后，没有人复位，又怎么会自动迅速启机(在正常情况下，只有当机组故障消除后，才能自动复位);是主轴刹车器刹不住还是自动解开了?如果主轴刹车器自动解开，又因何而解开等众多疑问。
　　然而，此次事故最为关键的是：事后三支叶片都在零度位置，没有任何收桨的痕迹。为何三支桨叶都没有顺桨?
　　二、事故的思考与问题
　　1、是否因屏蔽状态码造成飞车倒塌事故
　　该机组使用的是Mita公司所生产的风电机组控制器，其设计较为完善。该控制器把风电机组所处的状态都用与之对应代码表示，可以表明风电机组的运行状态、故障信息以及刹车等级等，这就是状态码。
　　对于绝大部分的状态码，根据维修人员的技术水平与当时的需要可以屏蔽(使其失效);而有的状态码则由程序设定不能屏蔽，即使是用最高权限也不能屏蔽，例如：手动停机(13)、电池检测(95)、轮毂电池故障(57)、电池电压低(1182、1184、1186)、变桨速度太慢(1919、1920、1921)、刹车反馈(429、455)、刹车磨损(415)以及与安全链有关的状态码等。也就是说，任何现场人员都不能对这些状态码进行操作。这样，既能保证机组安全和人身安全，又能在处理故障时采取灵活多变的措施，根据维修人员的经验、判断和处理故障能力，在保证部件安全的前提下，以达到迅速分析、判断、确认并排除故障。
　　经过以上分析，此次事故不可能是因现场人员屏蔽状态码造成，而事故原因何在?
　　2、有多道超速保护机组为何没有停下来
　　当机组第二次启机时，机组转速从0rpm一直飞升到2700rpm，中间顺利通过了多道超速保护，而没有顺桨，则是交、直流顺桨均没有起作用。
　　该控制器为限制机组超速而设置的状态码有：213、1905、1411、310、311、312、317、328、319、320。除状态码213是只报警不停机之外，其他的9道超速保护均为停机保护。
　　以上状态码,除213、1905、1411之外，其他超速状态码都由机组控制器的程序设定不能屏蔽。虽然状态码1905能够屏蔽，但是，它的执行是完全由变桨控制器控制的，即使在机组控制器中被屏蔽了，只要满足触发条件，叶轮顺桨依然是要执行的。
　　第一，状态码213(极端阵风)，限制超速，只报警不停机。
　　在出现瞬时飓风时，报状态码213是降低额定转速，把机组的额定转速降至安全转速，即：机组在达到1960rpm，时间超过0.2秒，叶片以5°/s顺桨，通过软件把机组的额定转速由1780rpm降到1720rpm，使机组转速迅速下降。当转速下降后，机组的额定转速还可以再次上升且不停机。这样，既保证发电又降低转速，不至于超速。
　　第二，状态码1905(变桨自主运行)，刹车程序BP52，交流供电顺桨。