2019年10月21-24日，2019北京国际风能大会暨展览会（CWP2019）在北京隆重召开，大会主题“风电助力‘十四五’能源高质量发展：绿色、低碳、可持续”。自2008年首次在北京举办以来，已连续举办11届，成为北京金秋十月国内外风电行业争相参与的年度盛会。
以下为发言内容：
赵燕峰：尊敬的各位来宾各位风电的同仁，大家上午好，我给大家分享的题目是风电机组电器事故防范实践。
第一部分是现状，风电机组要求20年以上的寿命，是昂贵的发电设备，但是对于部分在役的双馈机组，箱变低压侧690V，通过断路器、电缆连接到机舱电气柜、然后通过接触器连接到定子，通过熔断器连接到变流器，以上构成双馈机组的电气回路。部分在役的双馈机组，箱变断路器自身质量不佳，运行多年以后这个断路器为固定格式，不能视为明显的断点，加大人员触电的风险，部分在役的双馈机组无法消除箱变意外合闸的风险，无法确保作业人员的人身安全。
主控无法控制箱变在特定工况下主动跳闸，不能执行主动安全保护。部分在役的双馈机组未能明确区分断路器和接触器的功能，接触器分断过大电流时容易受损，导致触头熔焊不能分断。如果并网接触器长时间粘连仍不能分断，或者机舱发生电器短路，箱变短路器没有及时跳闸，甚至会引起风机起火，随着对风机全生命运行维护场景的深入认识，部分在役双馈机组，一方面保证人员的绝对安全，免于触电一方面也是提升风电机组自身。
第二部分介绍一下根源分析，为了解决这个问题，首先要进行根源分析，首先分析了690电压等级下，机理和特征，对于690VAC足够高的电压等级，绝大部分的事故都是由电弧因袭的，电弧可以形成20000的高温，熔融物质，建立整机，与现场的真实数据接近，第三是对机舱电气柜电弧分析计算，柜门上产生约11KN推力，很多案例柜门都是敞开的，柜内故障，导致周围可燃物的燃烧，以故障点360厘米，在这个机舱罩，通过分析计算大概在300毫秒的时候就会导致机舱罩燃烧，电弧可以发生在只要机组存在690VAC，第四是对机舱内全部可燃材料进行分析。
第二是分析了电器部件各种的电容器，电容器内部的聚丙烯薄膜电容器，这种材料在85度开始变软，这个聚丙烯，外壳一旦受损后果非常可怕，电热器自身产生它分解非常容易燃烧。第三是分析了电气部件的塑料壳下的安全边界。
第五是在以上正向分析计算的基础上，识别空间和时间上的无保护区域，由于咱们风电机组这个特点，基于无法对所有电器部件都设置保护，这也是客观事实，所以我们的风电机组内部存在空间上的保护不足的区域。及空间的无保护区，另一方面保护延迟的客观存在，导致我们这个时间上存在保护不足的区域，也就是时间上的无保护区。
第六是在以上正向分析计算的基础上，结合现场失效情况和真实案例，进行逆向分析梳理，一方面查找失效根源，一方面也是制订对策。通过系统建模，鼓掌机理，正向分析，逆验证。
第三部分介绍系统解决方案及实践效果，在根源分析的基础上，制订系统解决方案，主要由这七个部分组成，第一个是断路器保护定值，这个对于风机保护的实施性，快速性非常重要，第二个方面是保护的双重化，第三方面是替换质量不佳的断路器主动条渣的功能
第四断路器和接触器功能分且独立。
第五对空间和时间的无保护区，增加灭火设施，必要时替换或隔离可燃料。
第六设置明显电路断点，同时对作业电路接地。
第七，依据智能采集模块，对接触器、断路器等进行寿命预警，鼓掌分析，实现主动维护。
这个断路器的保护定值，与低穿策略有关，例如保护参数推荐如下，长演时1600A，短延时1700A/0.1S，要求采用满足安全标准的高可靠性断路器，断路器必须具备快速饱和线全供电的功能，外部230VAC，失电情况下，断路器自身控制器启动时间×保护执行的的时间，建议这个时间要不大于200毫秒。
电力系统相关的标准规定，对应价值大于100万以上的电气设备，需配置双重保护，塔基抽屉式必要时将断路器抽出，制造明显的电路断点，大于40MM，45mm毫米，同时将断路器出口母排接地，确保作业人员本质安全免于触电的风险。
加装智能监测模块，在线分析诊断断路器，接触器等关键部件的状态，记录鼓掌波形用于原因分析，提供智能运维数据支持。这里介绍两个案例，案例1，某风场防雷器失效果，遭受雷击，然后这个雷击过电压了，形成短路，短路导致金属熔融，金属熔融大量形成，然后向外抛洒火焰，这个时候我们的断路器就是按照上面这个保护定值设置的，断路器及时切断电路，成功避免舱起火损失。这起实例中，机组仅仅停机2小时，更换故障部件后，机组正常并网发电。
第二个，某风场发生定子并网接触器熔焊粘连不能分断，通过咱们加装了智能监管检测模块，及时识别这些故障，成功避免这个机舱起火重大的事故。真实的失效故障中，变流器均未受损，仅仅是更换进触头以后机组正常的并网发电。
通过深入的事故分析，进一步完善部分在役双馈机组不足，通过全生命期运行场景及部件失效机理及其果分析，完善从产品到运行维护等多维度细节，实践表明系统解决方案在能够保证全生命期的人员和产品的安全，同时也能够大幅的降低主电路回路的故障，全生命期的运行维护成本。
最后介绍一下我自己，我叫赵燕峰，这个电话和邮箱写在这里，从事电系统工作超过17年，从事风电行业超过12年，参与行业内的重大的风机电器事故分析超过20起，为超过1500台风机制定了电气优化的解决方案，且稳定运行5年以上，期待与各位同行分享电器事故案例和解决方案。好，谢谢大家。
