要解决风电机组的火灾事故问题，得从事故原因入手。而纵观许多火灾事故案例，对事故的预防管理措施也应从多个方面着手。风机安全管理优先考虑设备保安，其次是管理（制度、流程）保安，最后才是行为管控。

1 引言

随着风机服务年限的增加，近两年风机火灾类事故发生的频率越来越高。近年来，风电场业主方逐渐对风电机组消防越来越重视。在新建风电场，消防设备几乎已成标配。各集团公司开发商对早前建成风场的风电机组消防系统加装及改造，也都提到了日程上。大多由风机厂家提供，但各个厂家的消防方案不一，也有很多采用第三方公司产品，实际效果也是良莠不齐。一方面跟成本有关，另一方面也是因为缺乏相关行业强制标准。

2  提升设备管理

为了促进风电行业管控机组火灾事故水平，应将重点放在设备管理上。风机主机厂商，作为行业引领者，必须提高风电机组主要部件的质量，尤其是齿轮箱润滑油系统、刹车系统、发电机出线和接线盒、变频柜和控制柜等部件的生产和安装质量。此外，风电场业主严格要求风机厂家按照行业主管部门的有关要求生产设备，包括：风机叶片、机舱保温层和隔热吸音棉应选用不燃、难燃或经阻燃处理的材料，机舱内涂刷防火涂料；机舱和塔筒电缆采用阻燃电缆；风机机舱、塔筒内应装设火灾报警系统。另外，直驱型风机由于机舱设备少，结构简单，火灾隐患较非直驱型风机大大降低。

3 常见的风电机组消防系统方案

目前风电机组自动消防系统方案可分为火灾自动报警及消防联动系统、气体灭火系统及无源灭火装置等。火灾自动报警及消防联动系统系统主要是突出报警。提前预警，遇到火警情况时会自动启动报警装置，进而联动启动有关灭火系统。也可以及时将风机停机并远程通知值班人员登机检查，以求将火灾损失降到最低。气体灭火系统主要考虑驱动灭火介质的种类，如：超细干粉灭火器、七氟丙烷、热气溶胶灭火装置等。而无源灭火装置，则是将灭火设备通过热敏线等无源启动元件启动。装备在可能燃烧的部位，在着火时启动灭火装置进行灭火。

4 风电行业的特殊要求

风力发电机组采用的火灾探测器、火灾报警控制器、灭火控制装置、消防联动控制器、灭火装置（系统）及相关组件，除应符合国家现行标准，如《火灾报警控制器 GB4717-2005》《悬挂式气体灭火装置 GA13-2006》等。还应符合风电机组特殊工况， 如防雷要求，防电磁干扰要求，防窒息要求，防高温低温要求、潮湿盐雾要求等。如在我国北方冬天最低温度可达-40℃以下，而南方夏天风机机舱内部最高温度可达60℃以上；北方风沙重，南方雾气潮湿度大，海边盐雾腐蚀严重。这些恶劣的工况环境条件对消防系统装备长期运行的适应性、有效性和可靠性等影响很大。针对风力发电机组的特点，目前，国内外已开发出一些风力发电机组专用消防装置和系统集成防护解决方案，一定要选择符合性能要求的产品。

风电机组无论哪个厂家，其主要结构相似，组成部分包括：叶轮、机舱、塔筒以及传动系统、控制系统、发电系统等。叶轮和机舱构成了一个横向的分区，这一区域的封闭性较强，常作为重点防护区域；塔筒与机舱共同构成了一个纵向的分区，这一分区也具有较强的封闭性，主要以动力电缆防护为主。另外塔筒一般有3-4层平台，构成了上部与下部互不连通的纵向分区。风机主要设备常集中在塔筒底部，以各种控制、变流柜体防护为主。

对双馈式、直驱式等类型的风力发电机组，应结合机组的结构特点和设备布置情况，确定适宜的方案。方案设计一定要因地制宜，特别是老旧风机的消防改造，一定要加强现场踏勘。即使是同一种机型，不同风场，不同批次也会有很大的差异，应结合其自身结构特点和设备布置情况，遵循设计科学合理，可靠实用的原则。

5  消防安装部署注意事项。

5.1灭火装置

灭火装置宜采用非贮压式ABC超细干粉灭火装置或热气溶胶灭火装置。

l 建议采用悬挂式安装方式，宜居中布置，设置多个应均匀布置，各组件安装应牢固可靠;

l 安装位置和喷口应符合设计要求，并应避开遮挡物；；

l 热气溶胶灭火装置喷口1米内不应有可燃物，喷口应避开电器元件；

l 施工中，应确保各组件的完整性，安装时严禁擅自拆卸装置组件；

l 加装灭火装置不能影响风机原有结构和功能，如发现相互干涉，则需要重新评估方案可行性。

l 在安装时做好保护接地等防雷措施，避免因风机遭遇雷击产生误动作的情况。

l 同一防护单元的灭火装置，应能联动本单元所有灭火装置

每台风力发电机组均应设置火灾报警与灭火控制系统，火灾报警控制器与灭火控制装置应设置在塔筒底部人员出入口附近。每个风电场应至少设置一台集中火灾报警控制器与联动控制器或火灾报警平台服务器；集中火灾报警控制器的报警点位与联动控制器的控制回路应留有适当余量。

5.2探测器

探测器种类比较多，如吸气式感烟火灾探测器、点型感温探测器、点型光电式感烟探测器、红外火焰探测器、紫外火焰探测器、CO探测器以及其他复合式探测器等。注意探测器数量不易过多，但要考虑到实际保护区域的实际情况，选择合适的探测器产品，并加强维护管理。如有消防故障或误报等情况要及时解决，最好能有专业人员进行消防设备管理，避免因设备失效而形同虚设。

5.3安装布线

在施工时，机组内的消防布线也有要求。火灾自动报警系统的供电线路、消防联动控制线路应采用耐火铜芯电线电缆,尽可能采用穿管安装，且宜采用屏蔽型电缆。报警总线、火灾警报装置等传输线路应采用阻燃或阻燃耐火电线电缆。从机舱到塔架底部,宜采用矿物绝缘类不燃性电缆直接敷设,且在机舱与塔架的连接处或电缆马鞍处，应有线路防扭曲和防拉伸措施。

5.4防火封堵

风力发电机机组个防护单元的接口部位应设置防火封堵材料，防火封堵也是被人常常忽略的消防措施之一：

l 安装前,应清除贯穿孔口处的电缆、电缆桥架、电气柜进出线口、平台穿线孔等贯穿物和被贯穿物表面的杂物、油污等,使之具备与封堵材料紧密粘接的条件;

l 各封堵部位施工中,应对防火封堵部位封堵紧固、严密,并应有对封堵材料的承托装置,防止封堵材料坠落;

l 各类电气柜的电缆进出口，两个相邻防护单元之间的连接孔洞，电缆穿线孔洞;

l 防火封堵设置,应按电缆贯穿孔洞状况和条件,采用相适合的防火封堵材料或防火封堵组件。对小孔洞封堵时,宜采用柔性有机堵料;对大孔洞封堵时,宜采用柔性有机堵料和阻火包等相结合。

l 防火封堵材料的使用,对电缆不得有腐蚀和损害。用于电力电缆时,宜使用对载流量影响较小的防火封堵材料。防火封堵材料的性能尚应符合现行国家标准《防火封堵材料》GB 23864的规定。

5.5调试测试

在消防系统施工结束后，最后一步是进行风力发电机组消防系统调试。调试前应检查风力发电机组消防系统的施工质量。对于错线、开路、短路和绝缘电阻低等问题,应采取相应的处理施。对风力发电场中每台风力发电机组消防系统逐一调试完成后,再进行整个风力发电场消防系统的联网调试。调试完成后，再测试各个部分的功能是否完好，整体运行效果是否符合设计要求。在做好一切工作后，将风力发电机组及消防设备恢复工作状态。

5.6运行维护

风力发电机组消防系统应保持连续正常运行,不得随意中断。当发现故障时,应及时维修,并做好记录。每月(季度)应按一定比例进行火灾探测器、火灾报警控制器与灭火控制装置、集中火灾报警与联动控制装置的功能试验。同时应检查主要部件的外观、安装情况和工作状态。每年应进行整个风力发电场所有风力发电机组消防系统的联动试验等。

6 结语

应用火灾自动报警/消防联动系统是及早发现火情，防止火势蔓延、降低火灾危害的有效措施，但并不是安装了自动消防系统就可以高枕无忧了。在自动消防系统存在故障、值班人员责任心不强或无人值班的情况下，一个随手丢弃的烟头、一段老化或过负荷的用电线路，都极有可能酿成大祸。大量的火灾实例证明：发生火灾，特别是发生特大、恶性火灾的主要原因就是消防设备未能发挥作用。要对长久以来实践中所总结出的经验和问题进行深入的分析，加强检测人员的培训力度，进而保障消防设施的安全、可靠。让相关单位以及个人充分认识到火灾的巨大危害，具有忧患意识，从每个人做起，防患于未然，杜绝悲剧的再次发生。消防设备必须定期维护、保养，发现故障及时清除，确保消防设备能够正常运行，发挥其有效的安全预警功能，保障财产及人身安全。