【技术】风电机组联轴器及机组烧毁事故的回放与勘测（图表）(上)

　　如表1 所示，15:13:25 机组触发“发电机轴承1 温度偏高”（参数设置值100℃），在事故回放记录中，此时的温度104.1℃。发电机轴承的测温点在轴承外圈，当发电机轴承1抱死后，轴承内部的热量不断向外传递，在停机后，随着时间的推移，发电机轴承1 的温度继续上升（见图2）。20 秒之后，15:13:45 触发“发电机轴承1 温度过高”（设置值110℃），回放记录的温度值111.4℃。 　　从事故回放记录来看，该机组在15:12:52 以前， 一直处于满负荷发电状态，发电机前轴承等各个部位的状态值未见明显异常，并且，事故机组的发电机轴承1 在一个小时以前，即：14:00:02 的温度65.1℃（见，表1），与其他正常机组相比基本没有区别，15:00:05 温度81.7℃，在事故前15:12:52 温度81.3 ℃， 这两个温度值，与同时刻该风电场其他正常机组相比发电机前轴承温度值约偏高10 ℃ 左右， 但是， 在15:12:52之后，发电机轴承1 的温升出现了迅速上升的趋势，停机后温度上升速度更快。
　　2.3 监控数据记录及分析
　　在15:13:15 机组报“ 发电机超速”停机，从故障的回放机组看，15:13:28 秒机组的三支桨叶均收到90°，机组正常停机。
　　从机组报警、停机记录和历史回放中的数据分析，有以下几个现象：
　　2.3.1 在机组停机两分钟后，机舱温度、齿轮箱轴承2 温度和齿轮箱入口温度的变化。在15:13:15，即：机组停机时，机舱温度34.5℃，齿轮箱轴承2 的温度77.4 ℃， 齿轮箱入口温度57℃，发电机轴承1 温度97.5 ℃； 在15:15:14 时， 机舱温度34.5 ℃， 齿轮箱轴承2 的温度74.6℃，齿轮箱入口温度56.6℃，发电机轴承1 温度123.6℃。
　　由上可知，在机组停机两分钟后，机舱内温度没有变化；齿轮箱轴承2 和齿轮箱入口温度略有下降，因机组停机，转速降低，这两个温度值下降，这与正常情况下的停机情况基本一致。仅是发电机轴承1温度上升很快。
　　2.3.2 在机组停机28 分钟后，机舱温度还在不断升高。在15:41:14，即：机组停机28 分钟之后，触发“机舱温度偏高”（设置值50℃），说明机舱温度超过50℃，大约每分钟机舱温度上升0.55℃；说明机组停机后机舱有火源。
　　在15:42:14 又触发了“ 机舱温度过高”（设置值55℃）故障，机舱温度应超过了55℃。仅在一分钟之内机舱内温度就上升了5℃。这说明在停机后28 至29 分钟时分钟之间，在这一分钟内，机舱内的火势可能更大。
　　2.3.3 在机组停机40 分钟后，齿轮油进口温度和齿轮箱轴承2 的温度也不断升高。15:53:59，即停机40分钟后，触发“齿轮箱轴承2 温度偏高”（参数设置值85℃），从停机到报“齿轮箱轴承2 温度偏高”期间，每分钟上升0.19℃；同样说明，在机组停机后，机舱内还有使齿轮箱轴承2 温度升高的火源或热源存在。
　　再经过25 秒后的15:54:24，即：停机41 分钟后，触发“齿轮箱轴承2温度过高” （参数设置值90℃）。从触发“齿轮箱轴承2 温度偏高”到触发“齿轮箱轴承2 温度过高”的时间段内，每分钟温度上升11.9℃，在机组停机后，齿轮箱轴承2 的温度不断上升。而且在停机40 分钟前后机舱内的火势更大，这与机舱温度上升相互印证，在停机后，机舱的火势有时更大。如表2 所示，与齿轮箱轴承2 的情况一致，在机组停机后，齿轮箱入口温度也在不断上升。
　　2.3.4 机组停机15 分钟后，又反复触发发电机轴承1“偏高”与“复位”。在停机15 分钟后，15:38:05“发电机轴承1 温度偏高”复位（设置值90℃）； 15:38:52 再次触发“发电机轴承1 温度偏高”； 15:39:22，“发电机轴承1 温度偏高”又再次复位。这说明在15:38 左右在机舱内火势较大。
　　由以上分析可知，在机组停机后，机舱内有火源在持续燃烧。火势并不是随停机时间的增长而减小，而是时大时小。
　　2.3.5 事故前后机组的部分状态参数比较。表2 是事故机组的当天14、15、16、17 时的记录数据，以及在事发时15:13:14 秒、15:13:15 秒的记录数据，没有记录有事故机组16、17 时的发电机轴承1 温度和风速数据，其值均为0，可能是因为传感器烧坏，或接线烧断所致。 　　从表2 可以看出，在16：00:02秒，即机组停机47 分钟之后，机舱内温度、齿轮箱轴承2 的温度、齿轮箱进口油温这3 个温度不仅没有降低反而上升；而齿轮油温度、齿轮箱轴承1 温度、发电机轴承2 温度、发电机定子温度都随着停机时间的增加温度不断降低，这与正常停机的实际情况相吻合。表2 中数据与表1 中的状态记录相互应证，说明在停机很长时间以后，机舱内仍有火源存在。