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1、国华能源投资有限公司国华能源投资有限公司 关于近期三起风电机组关于近期三起风电机组 故障情况的通报故障情况的通报 201720171 1月月 目目 录录 河冰山金风河冰山金风750750机组电缆绝缘击穿故障机组电缆绝缘击穿故障 河黄花上气河黄花上气12501250机组叶片折断故障机组叶片折断故障 江苏垛河上气江苏垛河上气20002000机组叶片折断故障机组叶片折断故障 一、河冰山金风一、河冰山金风750750机组电缆绝缘击穿故障机组电缆绝缘击穿故障 项目概况项目概况 该项目于200912月正式并网发电，装机容6.225 万千瓦，安装83台金风S48/750机组，塔筒高度为 50米，叶轮直径为4
2、8.4米。叶片生产厂家为中航惠 腾，塔筒生产厂家为车和三拉法克。 一、河冰峰场金风一、河冰峰场金风750750机组电缆绝缘击穿故障机组电缆绝缘击穿故障 故障情况故障情况 冰峰80#机组通讯突然中断，经检修人员现场检查， 发现风机低压配电柜到35kV台式变压器高压侧B、C 相跌式熔断器熔丝烧断，机组低压配电柜电缆封 堵处有灼烧痕迹，光缆烧断，经测电缆绝缘性能， 显示接地。后经检查发现低压侧电缆B相在距离风机 基础1.5米位置处发生绝缘击穿。 见下图 一、河冰峰场金风一、河冰峰场金风750750机组电缆绝缘击穿故障机组电缆绝缘击穿故障 一、河冰峰场金风一、河冰峰场金风750750机组电缆绝缘击穿故
3、障机组电缆绝缘击穿故障 故障原因故障原因 通过数据分析及现场调查取证，初步可以判断： 电缆在运输或埋填的时候，受重物挤压，绝缘降低， 长时间运后，电缆化而造成绝缘击穿引起单相 对地短。电缆损伤图片如下： 一、河冰峰场金风一、河冰峰场金风750750机组电缆绝缘击穿故障机组电缆绝缘击穿故障 1 1 2 2 3 3 一、河冰峰场金风一、河冰峰场金风750750机组电缆绝缘击穿故障机组电缆绝缘击穿故障 故障过程故障过程 单根三芯电缆B相疑似受重物挤压，绝缘层损伤，长 时间与电缆钢铠形成放电回，绝缘逐渐降低，引 起B相线绝缘击穿对地短，短电流忽然增大，瞬 间放热很大，大大超过线正常工作时的发热， 使的
4、电缆钢铠熔化，由于击穿点与C相线距离较近， 电弧高温将C相线绝缘层灼伤，C相线绝缘降低，又 引起B、C相相间短，导致台变高压侧B、C相高压 侧跌熔断器动作。由于电缆埋在土中，没有引起 明火燃烧。 一、河冰峰场金风一、河冰峰场金风750750机组电缆绝缘击穿故障机组电缆绝缘击穿故障 保护配置情况保护配置情况 长延时长延时 920A 12 920A 12 短延时短延时 2760 A 4 2760 A 4 速断保护速断保护 6000A 0 6000A 0 零序零序1 1段段 80A 80A 零序零序2 2段段 58A 58A 过流过流1 1段段 3.6kA 0 3.6kA 0 过流过流2 2段段 2
5、40A 1 240A 1 高压熔丝高压熔丝 40A 40A 反时限特性反时限特性 A A B B 116A116A 10200A10200A 一、河冰峰场金风一、河冰峰场金风750750机组电缆绝缘击穿故障机组电缆绝缘击穿故障 重点关注： 1、继续加强机组电缆防火封堵的检查工作，优化封堵方式，封堵口 涂刷防火涂，要重点加强通讯光缆的防火封堵工作。 2、加强基建期电缆沟、电缆埋填施工质的监督和管控，防止电缆 在回填过程中损伤，为后续运带来隐患。 3、在风机基础到箱变或台变之间电缆沟的上方增加电缆警示桩，防 止重物碾压。 4、各公司要针对风机开关柜到变压器低压侧的电缆型号，储备适 数的电缆。 5、
6、各场站要加强故障信息的收集、备份工作，于后续故障原因分 析的开展。 6、公司系统要全面排查机组UPS电源损坏情况，分析损坏原因，尽 快购置UPS电源，尽快处该缺陷，避免机组突然断电时，故障 数据丢失，利于故障分析和机组的稳定运。 二、河黄花上气二、河黄花上气12501250机组叶片折断故障机组叶片折断故障 项目概况项目概况 黄花项目于200912月投运，总装机容4.875万千 瓦，安装有39台上海电气风电集团生产的SEC-1250型风 电机组，风机塔筒高度为55米，叶轮直径为64米。叶片 生产厂家为中航惠腾，塔筒生产厂家为车。 二、河黄花场上气二、河黄花场上气12501250机组叶片折断故障机
7、组叶片折断故障 故障情况故障情况 本次事件为1月13日黄花项目16#上海电气1250风电机 组叶片折断（见下图）,为中航惠腾生产的HT31型叶片， 三支叶片编号分别为HT31-J-490，HT31-J-492，HT31- H-287I。其中折断未掉叶片为20164月29日新 换的新叶片（编号：HT31H287）。掉叶片编号为 HT31-J-490。机组于20167月完成质保期内最近一次 维护。 二、河黄花场上气二、河黄花场上气12501250机组叶片折断故障机组叶片折断故障 二、河黄花场上气二、河黄花场上气12501250机组叶片折断故障机组叶片折断故障 第三根叶片受损状况明，需下塔后对第三根
8、叶片进 详细检查。叶片断裂后，叶尖与第二节塔筒发生刮 蹭和撞击，第二节塔筒下法兰往上1m 处附着有叶尖的 红色油漆，且塔筒表面有肉眼可见的巴掌大的凹坑， 凹坑范围约为10cm10cm。 二、河黄花场上气二、河黄花场上气12501250机组叶片折断故障机组叶片折断故障 二、河黄花场上气二、河黄花场上气12501250机组叶片折断故障机组叶片折断故障 故障发生后与塔筒厂家共同登机对塔筒进依如下了检测 1、用数字式超声波探伤仪对凹坑处进检测，检测结果 表明凹坑处无暗裂纹和损伤； 2、用激光测距仪对凹坑高度处圆周5 点进直径测，结 果显示最大凹坑处塔筒直径比其他地方小13mm 左右， 即凹坑处最大凹陷
9、深度约为13mm。 二、河黄花场上气二、河黄花场上气12501250机组叶片折断故障机组叶片折断故障 厂家的建议：换或维修第二段塔筒。换或维修第二段塔筒。 原因如下：原因如下： 虽然面积只有10cmX10cm，凹坑深度13mm并未出现 暗裂纹和损伤，但是该区域筒节钢板已经屈服产生了 塑性变形，并造成了该处筒节钢板截面形状的突变， 凹坑周围会产生明显的应集中，极大的降低了筒节 的疲劳寿命，而应集中的大小是很难通过现场检测 的手段获得，管是直接回用还是重新校形都存在着 极大的安全隐患，并且在风机运过程中很难监控。 二、河黄花场上气二、河黄花场上气12501250机组叶片折断故障机组叶片折断故障 初
10、步原因分析： 1、故障发生时，该机组处于脱网空转状态，主控系统 没有叶片断裂报警，请厂家确认该情况是否正常。 2、掉在地上的叶片已经解体，断裂叶片根部段还在空 中，无法获取这部分叶片上的信息，造成用于判断 叶片断裂原因的信息搜集受限，需待叶片拆下后做 进一步检查分析。 3、初步估计应该为叶片质问题。 三、江苏垛河上气三、江苏垛河上气20002000机组叶片折断故障机组叶片折断故障 项目概况项目概况 垛河项目于201412月31日投运，装机容9万千 瓦，安装有45台上海电气单机容为2MW的风机，风 机塔筒高度为90米，叶轮直径为111米。叶片生产厂 家为上玻院，塔筒生产厂家为上海泰胜。 三、江苏
11、垛河上气三、江苏垛河上气20002000机组叶片折断故障机组叶片折断故障 故障情况简介故障情况简介 垛河项目13#机组20171月5日16点41分，当时10 秒平均风速10m/s左右，瞬时风速12.6m/s。 现场人员发现13#机组其中一支叶片断裂（如图1）， 远距离观察位于叶片根部13m左右折断，其他两个叶 片未见明显受损。 三、江苏垛河上气三、江苏垛河上气20002000机组叶片折断故障机组叶片折断故障 三、江苏垛河上气三、江苏垛河上气20002000机组叶片折断故障机组叶片折断故障 叶片从根部大约13m位置处断裂，断裂掉的叶片部 分支离破碎，上下蒙皮与腹板分离有个别部件脱的 位置与机组距
12、离较远； 勘察掉在地上部分的叶片，SS面主在断口处较齐 整，且损伤较新，PS面主已经分层撕裂开十分严重； 断裂的叶片砸到塔架入口的梯子上，梯子被砸坏。 三、江苏垛河上气三、江苏垛河上气20002000机组叶片折断故障机组叶片折断故障 从塔底观察塔筒，未观察到明显变形损伤，但是可以 看到塔筒外侧有多处刮蹭的痕迹； 对机舱内部的主轴、齿轮箱及发电机等部件目测观察 ，暂未发现明显质问题； 三、江苏垛河上气三、江苏垛河上气20002000机组叶片折断故障机组叶片折断故障 初步原因分析： 1、根据现场勘察的叶片损伤情况，结合叶片厂家对现场断裂叶片取样 检测的结果，就目前现场勘察情况，暂未发现该叶片存在明
13、显质 问题。 2、故障发生时，主控系统无异常状态情况发生，主控系统中的安全停 机操作正常，发送给变桨系统的命令正常。 3、变桨系统中，故障叶片在顺桨过程中异常，其他两支叶片顺桨正常， 三支叶片最终均完成顺桨。 4、由于断裂叶片根部段还在空中，无法获取这部分叶片上的信息，造 成用于判断叶片断裂原因的信息搜集受限，需待叶片拆下后做进一 步检查分析。 三、江苏垛河上气三、江苏垛河上气20002000机组叶片折断故障机组叶片折断故障 重点关注： 1、机组出保前，要加强大部件的检查工作，特别是叶片的检查，必要 时可以委托第三方专业机构进检测。 2、在机组运过程中要加强对叶片的专项巡视工作。 3、故障发生后，要组织整机厂家、叶片厂家开展原因分析，找出故障 的原因，举一反三，排查故障，避免同类型故障的发生。 4、对于叶片胶衣脱、前后缘裂纹等缺陷要及时处，避免故障进一 步扩大。 5、在机组运过程中，要加强故障原因的分析。 谢谢！谢谢！
