摘要：分析了风力发电机组发生火灾的多种原因，阐述了加装自动灭火装置的必要性，调研自动灭火装置当前的市场状况，提出风电机自动灭火装置的几种应用思路。
关键词：风力发电机组 自动灭火装置 安全生产 经济效益
1 提出的背景及加装的必要性
风机的机舱是风机的核心部位，里面装配着齿轮箱、机械刹车、发电机、控制系统、避雷系统、电缆、润滑系统等，运行过程中齿轮箱润滑油泄漏摩擦产热、机械刹车产热、电缆过流、端子接触不良过热、电气设备故障过热、雷击、转动设备发生干磨擦过热、电焊等原因均易造成火灾，随着运行时间的推移和投运风机台数的增多，这类火灾事故发生的机率会不断上升。机舱通风换气迅速，氧气充足，发生雷击、高温自燃等引发火焰蔓延速度快，几乎无法用人力扑灭，且火灾坠落物严重威胁救援人员人身安全，一旦发生火灾，将造成巨大的设备财产损失和直接影响生产的经济效益。
风机塔基发生类似火灾时，可利用塔基的灭火器来进行灭火。机舱内通常只有厂家出厂时配置的一具手提式灭火器，一旦发生火灾，没有办法进行灭火，若人能爬上去灭火，人员随时都会有生命危险，只能采用关紧塔基的门减少空气进入塔筒，减缓燃烧火势，报119火警，消防车离现场很远来不及到现场，就算及时到了现场没有消防云车能升到机舱的高度，也只能无奈的看着价值千万元的风机被烧毁。
为了减少火灾事故给风机带来的损失，结合风电场的情况，认为从两方面着手。一方面要做好火灾的预防工作，通过完善相关制度，规范风机作业规程、人员行为等；另一方面要考虑一种新型灭火装置，能在风机重要部位发生火灾初期时自动灭火，以最大程度的减少损失。
2 自动灭火器装置市场状况
随着风机着火事故的不断出现， 国内风力发电企业和风机生产企业已开始重视风机自动消防系统，据了解，目前风电场己应用在风机机舱或电控柜的自动灭火装置主要有如下几种：
2.1第一种：悬挂式带自动感应灭火装置的灭火器，介质为六氟丙烷，为无源自启动式。该灭火器喷口部位装有感温玻璃喷头，起火时，温度升高到设定动作温度68℃，玻璃球内液体膨胀，使玻璃泡胀碎，罐内的灭火介质在驱动气体氮气推动下即喷出进行自动灭火。用于灭机舱灭火，半淹没方式。
2.2第二种：竖直固定式介质为气溶胶的自动灭火装置，为有源启动式。任意一个探测器单独报警的情况下，由报警灭火控制器控制现场声光报警器报警，实现预报警。在任意两个或者更多个探测器同时报警的情况下，实现主报警。随即同步启动声光报警器、警铃、放气指示灯，警报装置发出声、光等火灾报警信号， 提醒机舱内人员注意和撤离， 经过30 秒延时后启动灭火装置，喷放出灭火剂，实施全淹没灭火，可用于灭机舱和电控柜火。
2.3第三种：竖直固定式介质为七氟丙烷的自动灭火装置，为有源启动式。可手动远程控制启动或自动启动。自动方式：当感温探测器和火焰探测器有一个动作，七氟丙烷灭火装置就会自启动进行灭火，同时发出声光报警，可以实现远传报警；手动远程启动：当感烟探测器动作并联动火灾报警装置报警后，视频画面会自动弹出，当确认火灾发生后，立即点设在主控室工控机上的远程手动启动按钮，屏幕上就会弹出确认窗口。点击确认即可手动启动灭火，当发现误报或火灾已经消失，即可点击取消以返回视频监控界面。实施全淹没灭火，可用于灭机舱和电控柜火。
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2.4第四种：竖直固定式介质为宽温特殊超细粉体的自动灭火装置，为无源自启动式。无源自启动探测线分布设置在重点隐患部位，当出现火情时，温度达到和超过探测线设定的165°时或探测线遇到明火，探测线将火情信号传递给专用灭火装置单元，同时启动灭火装置，将灭火剂经输送管道从喷嘴喷出灭火。实施全淹没灭火，可用于灭机舱和电控柜火。
3 可行性方案建议
3.1方案一：
机舱：安装二具悬挂式介质为六氟丙烷灭火装置的灭火器（无源启动式），在齿轮箱和发电机的上方各安装一具，局部淹没方式保护齿轮箱和发电机区域。
电控柜：在控制柜侧面安装介质为七氟丙烷的灭火器，通过探火管至相连控制柜内全淹没方式保护柜电控柜。
3.2方案二：
机舱：安装两具竖直固定式介质为气溶胶的自动灭火装置（有源启动式），分别置于机舱控制柜右侧和其对面位置，全淹没方式保护机舱。
电控柜：在控制柜侧面安装介质为气溶胶的自动灭火装置（无源启动式），全淹没方式保护控制柜内保护柜内电气元器件。
3.3方案三：
机舱：安装两具竖直固定式介质为七氟丙烷的自动灭火装置（有源启动式），分别置于机舱控制柜右侧和其对面位置，全淹没方式保护机舱。
电控柜：在控制柜侧面安装介质为气溶胶的自动灭火装置（无源启动式），保护控制柜内保护柜内电气元器件。
3.4方案四：
机舱：安装两具竖直固定式介质为宽温特殊超细粉体的自动灭火装置（无源启动式），分别置于机舱右前角和发电机右后角，全淹没方式保护机舱。
电控柜：在控制柜侧面安装介质为宽温特殊超细粉体的自动灭火装置（无源启动式），保护控制柜内电气元器件。
机舱电缆层：在齿轮箱下面安装介质为宽温特殊超细粉体的自动灭火装置（无源启动式），保护齿轮箱下方电缆。
4 结论
通过加装风电机组自动灭火装置，大大加强风力风电设备的运行安全，能迅速有效抑制早期机舱火灾，杜绝风电机舱因雷击或自燃着火事故带来的直接经济损失与不良的社会影响，最大程度的减少人员和设备的损失，为企业安全生产和发展起到积极的作用。
由此可见加装风电机组自动灭火装置对提升风机的安全性、可靠性、经济性的效果是十分的明显。
参考文献
[1]公安部天津消防研究所。GB50370-2005气体灭火系统设计规范。北京：[s.l.]，2006.
[2]刘万琨，张志英，李银风，等。风能与风力发电技术。北京：化学工业出版社，2007.
[3]公安部天津消防研究所。CECS391:2014风力发电机组消防系统技术规程，2014.
论文作者:刘军
论文发表刊物:《电力设备》2017年第25期
论文发表时间:2017/12/29
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