风电场典型事故案例分析题,含题目与参考答案。
1.xx 年 3 月 28 日 8 时 30 分,某电站外包检修人员赵某某在现场休 息室更换工作服时,工作组成员李某某(工作负责人郭某某请假)向其交代 当天要进行 3 号机组发电机出口开关 03DL 清扫工作。之后李某某联系运 行值长牛某某要求将 3 号机组发电机出口开关 03DL 小车摇至“检修 ”位 置。随后 3 人一同来到 10kVⅡ段高压配电室牛某某将 03DL 小车摇至试验 位置。据李某某口述,在小车开关拉至“检修 ”位置后,他向赵某某交代了现场所需清扫部位及注意事项。9 时 07 分李某某去检修现场休息间拿工 作所需工器具,赵某某去发电机层机械工具柜处拿清扫所需抹布,赵某某 早于李某某返回工作现场。9 时 10 分,李某某返回工作现场时,发现赵某 某触电倒在 3 号机组出口开关柜前面的绝缘垫上,立即对其进行心肺复苏 随,随后由 120 急救车送往医院继续抢救,12 时 08 分,赵某某经抢救无 效死亡。 请简要分析该起事故原因?风力发电运维岗位(工种)技能冠军竞赛题库
答案:(1)赵某某清扫出口开关时,在缺少工作监护的情况下擅自扩大作 业范围,误入 03DL 开关柜,带电的C相静触头通过赵某某的右手、右臂、 上身、左臂和左手接地导致触电死亡。 (2)安全措施与安全交底执行不到位。赵某某进入现场作业时,工 作许可人、工作负责人未向其交代清楚周围带电设备和安全注意事项,未 将带电的开关柜锁闭,未在带电设备周边设置遮栏和悬挂警示牌。 (3)工作票管理存在问题。工作票安全措施中要求将发电机出口开 关拉出,但在工作票许可时,实际措施只将小车开关拉至“试验 ”位置, 未严格执行检修设备停电的相关要求,且与工作票面要求措施不一致。
2.XX 年 2 月 7 日,某风电场值班室接到牧民电话报告,风场内 1 台 1.5MW 风机起火。当时该台风机由于变频器故障(变频器位于机舱),有两 名风机厂家维护人员正在现场进行故障消缺工作。随后业主、消防队员等 相关救援人员赶到现场。消防人员在塔筒第二层平台处发现一名遇难人员 (未系安全带、未戴安全帽,头部着地),另外一人失踪。由于消防设备扬 程不能到达80m 的火灾高度,现场无法对火灾进行控制,大火持续了近 12 小时,机组明火至 8 日凌晨 3 点左右自然熄灭。事故造成风机机舱全部烧 毁, 3个叶片不同程度损坏。请简要分析该起事故可能的原因。风力发电运维岗位(工种)技能冠军竞赛题库
答案:(1)在进行变频器故障消缺过程中,维修人员违规带电操作,导致 变频器电路短路,进而引发火灾。其中 1 人由于触电或在救火过程中吸入 有毒气体未能逃离机舱。另 1 人在逃生过程中未穿安全带、戴安全帽,慌 乱下塔发生高空坠落。 (2)工作票执行存在问题,未履行两票三制制度,未对风机变频器 检修风险点进行详细分析并做好安全措施。 (3)安全培训工作不到位,风机检修人员安全意识不高,存在变频 器检修违规带电操作的问题。 (4)未制定风机火灾逃生应急预案并对相关人员进行针对性培训。
3.2011 年 6 月 14 日,某风电场值班人员发现 1 台风机变桨通讯故障、 齿轮箱油位低停机,随后检修人员赶到现场发现 1 台风机轮毂、机舱顶部 冒黑烟。现场随即拉开该台风机所在线路的开关,并报火警。 1 个多小时 后机舱顶部和尾部出现明火,部分燃烧的机舱外壳坠落,约 1 小时候火焰 基本熄灭。此事故造成 1 台风机机舱烧毁、三只叶片根部烧损、其中一只 叶片烧损严重、轮毂外壳烧毁、顶节塔筒过火。查阅风电机组巡视记录, 最近 1 月内风电机组齿轮箱有渗油情况,尚未处理完毕。请简要分析该起 事故原因。风力发电运维岗位(工种)技能冠军竞赛题库
答案:(1)主控柜通往轮毂的 400V 电缆因磨损导致短路,之前齿轮箱漏油 缺陷处理不彻底,电缆外护套上仍留有残油,短路导致带油的电缆及其它 可燃物着火燃烧,最终造成风机着火。 (2)风机电缆设计安装存在缺陷,易磨损位置未加装防护,长时间 振动摩擦导致电缆绝缘磨损,线路短路。 (3)对设备的危险辨识不全面,对风机的日常检查和安全隐患排查 存在死角,未发现磨损的电缆。 (4)风机故障消缺不彻底,对于齿轮箱漏油缺陷处理后的残油未进 行处理,留下电缆着火的安全隐患。
4.某风电场风力发电机组叶片遭受雷击,机组停运 32 天后,经修复 恢复运行,该机组全年维护时间423h,其他故障停运时间 782h。 (1)请问叶片遭受雷击造成叶片损坏的机理是什么? (2)风电场经常遭受的灾害性天气有哪些? (3)计算该机组的年可利用率? (4)为了防止叶片遭受雷击,全面的防雷设计是重点,请对全面防 雷做介绍?风力发电运维岗位(工种)技能冠军竞赛题库
答案:(1)雷电击中叶片叶尖后,释放大量能量,使叶尖结构内部的温度急骤升高,引起气体高温膨胀,压力上升,造成叶尖结构爆裂破坏,严重 时使整个叶片开裂;另一方面雷击造成的巨大声波,对叶片结构会造成冲 击破坏。 (2)台风、低温、积冰、雷暴、沙尘暴 (3)(8760-32*24-423-782)/8760=77.5% (4)全面雷电防护包括外部防雷系统和内部防雷系统两个部分,它 们是一个有机的整体。外部防雷主要是指防直击雷,它由接闪器、引下线 和接地体组成,主要包括塔架、叶片及接地系统的防护。而内部防雷则包 括防雷感应、防地电位反击、防雷电波侵入、屏蔽、均压等内容,这些综 合措施的利用能减少雷电流产生的电磁效应,防止雷电损坏电气或电子设 备。
5.某风电场发生集电线路开关单相接地故障跳闸,故障电流 12A(零 序保护 I 段定值 6.5A),故障时全场平均风速 14m/s,全部机组满负荷运 行,雷雨天气,检修人员做好安全措施后,测量线路绝缘为 50 兆欧,分 析线路跳闸的可能原因?风力发电运维岗位(工种)技能冠军竞赛题库
答案:(1)箱变高压侧跌落保险跌落过程中熔丝对塔身金属物放电; (2)线路杂物搭挂或者线路上有鸟巢在雨天时发生接地短路; (3)鸟害:鸟类落在线路或杆塔上导致绝缘距离不足发生单相接地; 另外大型鸟类的排泄物在绝缘子上存积或顺绝缘子串流下,容易造成闪络 事故; (4)雷击导致线路、箱变某相避雷器击穿或者绝缘子闪络,形成单 相接地; (5)线路下方如果存在树木,雨天空气湿度较大,导致 其下方树木放电。
6.XX 年 4 月 12 日 08 时,由厂家运维人员 A 办理工作票后,A 与 B、 C、D、E 对风电场单机容量为 2MW 型的84#机组进行半年维护工作。08 时 58 分,工作人员 A、C、B、D、E5 人进入风机。将风机切换到维护模式, 开展机组半年定检维护工作。主要任务为螺栓力矩校验、机组卫生清理等。 4 月 12 日约 14 时 45 分左右,A、C、B、D、E、F 共 6 人登塔继续对机组 进行半年定检维护,机组状态为人机交互界面登录维护模式,叶轮为机械刹车抱闸状态。B、C、D、E 等 4 人均未穿戴安全带及悬挂缓冲绳。15 时 24 分,运维人员 6 人在机舱作业,变桨手动模式激活,在完成 3#桨叶力 矩校验工作,进行下一支桨叶力矩校验工作需要转动叶轮,要求刹车松闸。 为了使叶轮转动,通过电脑对 1#、2#桨叶变桨,但叶轮未转动,3 只桨叶 的角度分别为 1.58 ° 、2.5 °和 0.51 °(0 ° 为完全打开状态,90 ° 为完 全关闭状态),检查发现刹车实际未松闸,在机舱进行复位后,随即叶轮 转动。15 时 43 分,机舱复位操作,机组状态由“机组维护 ”模式变为“机 组故障"模式;叶轮机械刹车松闸,叶轮转速从 Or/min 上升到 0.412r/min, 此时对应的风速为 6.22m/s。15 时 44 分,SCADA 报出“手动刹车使能 ”, 对叶轮进行机械刹车、未成功制动,叶轮转速继续上升。再对叶轮进行叶 轮锁锁定,SCADA 报出“发电机锁紧销锁定 ”,此时,叶轮转速约为 3.34r/min, 锁定未成功,叶轮转速继续上升。15 时 45 分 49 秒,此时叶轮转速达到 19.64r/min,SCADA 报“ 叶轮软件过速 1 ”、“ 叶轮软件过速 2 ”,工作人 员在机舱操作断开了变桨电源 2F1 开关,桨叶未收桨,叶轮转速继续上升 F 让 C、B、D、E,4 人下塔。15 时 46 分,叶轮转速超 21r/min。F 要求 A 机舱手动操作偏航,叶轮转速仍未下降,F 要求 A 下塔。15 时 47 分,数 据中断,15 时 48 分,发生倒塔事故,造成 C、D、E、F 死亡,B 受重伤, A 受轻伤。 备注:新入职的 C、B、D、E4 名员工于 2019 年 4 月 8 日与XX 公司签订劳 动合同后,入职 3 天过后,随即派往事故风电场实施 2MW 机组的维护工作。 请分析该起事故原因?风力发电运维岗位(工种)技能冠军竞赛题库
答案:(1)在轮毂开展螺栓力矩校验工作期间将三只桨叶几乎全部展开接 近 0 度,且未进行手动机械(机械锁定销)叶轮制动; (2)运维人员最后一次离开轮毂前,未解除桨叶强制(手动)变桨 模式,未恢复变桨电机后备电源恢复到正常状态,且未将叶片全面收回至 90 度; (3)运维人员离开轮毂后,在未确认桨叶全部收回的情况下,盲 目 解除叶轮制动,结合桨叶强制模式未解开的情况,导致桨叶无法收回; (4)运维人员严重违规,在三只桨叶均处于全开状态时,操作不当, 对机组进行复位操作,刹车松闸,引起叶轮转动,转速持续上升,超速保 护未起效,风机飞车、桨叶扫塔,结构失稳,引起倒塌和人身伤亡事故; (5)运维人员未穿戴安全带及悬挂缓冲绳是造成此次事故人员伤亡的重要原因; (6)运维人员缺乏应有的风电专业知识,作业风险辨识和防范措施 不到位,应急处置不当。
7.XX 年 5 月 2 日 15 时 40 分左右,某某项目现场人员李某某、董某 某、李某某三人在 750kW 风机 107 号机组上进行调试工作。事发时,李某 某在机舱进行操作,李某某和董某某在塔筒底部控制柜前进行操作。按照 步骤,在调试过程中发现该台机组的偏航电机、液压泵、齿轮油冷却器、 齿轮泵相序不正确,三人确定在机组控制柜里各相应的接触器上调整相序。 李某某断开偏航电机 QF8.3、液压泵 QF8.6、齿轮泵 QF8.8 断路器、齿轮 油冷却器 QF8.10。董某某说还是断开主控开关再调相序比较安全。当时配 电柜的门是开着的,要断主控开关,把门关上后才能断主控开关,因主控 开关手柄在插的过程中有点费劲,董某某正在断主控开时,听见李某某喊 叫一声,他立即断开主控开。发现李某某已触电倒地,全身抽搐,表情很 悲痛的样子。现场人员紧急抢救并通知 120 急救,但抢救无效死亡。事后 发现李某某从空开 QF8.3 接触器的进线处调整相序,造成触电。(平时在 接触器的下口调整相序)。请分析该起事故原因?风力发电运维岗位(工种)技能冠军竞赛题库
答案:(1)操作失误:经现场勘察发现其误操作 QF8.3 接触器上口带电部分。 在接触器的上口调整相序,是严重的操作失误。 (2)违规操作:此事件在不断主控开(Q1.2)电源的情况下进行操作, 并且是带电作业,属严重的违规行为。 (3)安全自我保护意识差,在带电情况下违规操作,充分暴露其安 全意识薄弱。 (4)麻痹大意,现场同事反映李某某对各电机的调相工作很熟悉。 由于熟悉所以降低了安全预防意识。 (5)安全管理不到位,作为现场项目管理人员,要对每位员工在工 作中的安全行为,做好管理、监督、指导。 (6)安全管理不完善,现场项目管理人员未能将安全管理责任与每 位员工明确,员工相互安全监督不到位。
8.10 月 24 日上午,集控运行四值人员接班后按电气第一种工作票(票号:SWMG-2019-10-47162,工作内容:6kV 01A 段母线绝缘套管更换)要 求布置现场安全措施,将公用6kV 开关室内6kV 01A 段母线由冷备用转检 修。10 月 24 日 10 时 13 分,工作票许可人刘某向工作票负责人交代安全 措施,履行工作票开工手续。该工作票负责人为王某,工作班成员为王某 (死者,电气高压班班长)等 6 人,其中秦怀胜未到工作现场。10 时 20 分,王某在公用6kV 开关室内对工作班成员进行安全风险交底,并布置绝 缘套管更换工作任务,提醒注意事项。王某安排闵某、徐某、刘某进行母 线绝缘套管的更换,安排王某某、王某在地面进行工具、备品的传递配合 工作。随后,王某带领闵某、徐某在 6kV01A 段的 01A-13、01A-14、01A-15 间隔柜顶拆上盖板,刘某在 01A-13、01A-14、01A-15 间隔拆后柜门。王 某某和王某传递完工具和 3 只绝缘套管后,王某某安排王某进行试验仪器 接线。王某完成接线起身后看到 6kV01A 段工作电源进线 601 开关在过道 位置,王某某带领王某对 601 开关本体进行绝缘和耐压试验。试验结束后 王某某将 601 开关向西推了些距离,要求王某对 601 开关本体清灰,王某 随即开始对 601 开关本体清灰。11 时 10 分,现场工作人员王某、闵某、 王某、刘某、徐某等人听到响声,发现王某某半身在 601 开关柜内,右手 臂处和安全帽着火,判断是人员触电,确认 601 开关间隔内上下活门挡板 在关闭状态后,立刻边灭火边救人。(601 开关柜上间隔连接 6kV01A 段母 线,上触头不带电;下间隔为#01 高备变A 分支,下触头带电。上下间隔 触头均由活门挡板隔离,王某某进入 601 开关柜带电下间隔,发生触电)。 请简要分析该起事故原因?风力发电运维岗位(工种)技能冠军竞赛题库
答案:(1)工作票制度执行不严。6kV01A 段母线绝缘套管更换工作内容中, 未包含 601 开关本体检修任务,王某某作为工作班成员,擅自增加工作内 容,扩大工作范围。 (2)现场作业监护不到位。工作票负责人王某未对现场工作人员进 行有效监护,对王某某在做 601 开关本体绝缘耐压试验准备工作和移出601 开关过程,未能及时发现并制止。 (3)工作班成员安全意识淡薄。作业过程中,工作班成员均未注意 到王某某的违章行为,没有严格执行“ 四不伤害 ”原则,工作班成员安全 意识淡薄,安全互保意识差。 (4)危险源辨识及风险预控落实不到位。在进行 6kV01A 段母线绝缘 套管更换作业中,作业人员对工作区域的危险源辨识不充分,未按要求进行人身安全风险分析,导致风险管控措施未得到有效落实。
9.某项目现场设备调试过程中,发现个别风机出现箱变引线松动、 电缆分接箱开关合闸不到位等问题。工作人员张某口头通知厂家人员次日 对其它箱变、分接箱开关进行全面排查。检查 41 号箱变、35kV 电缆分接 箱内开关,发现箱变高压侧B 相引线松动,并告知运维人员张某,张某为 进一步确认高压侧 B 相接线松动程度,再次去晃动箱变B 相接线,在张某 确认过程中,检查分接箱开关的调试人员将分接箱开关合闸,导致风机变 带电,造成张某人身触电,请分析事故原因?风力发电运维岗位(工种)技能冠军竞赛题库
答案:(1) 电气调试工作无票作业,随意送电,是造成此次事故的直接原 因; (2)施工单位及设备厂家未严格执行工作票制度,没有按照业主要 求进行送电联系并开具工作票,致使设备的检查调试作业无安全管理措施 保障,是造成此次事故的直接原因; (3)张某及厂家调试人员安全意识淡薄,在涉及电气隔离的交叉作 业中,未进行有效沟通,为事故发生创造条件,是造成此次事故的直接原 因; (4)开展检查工作无监护人员开展监护工作,是造成此次事故的直 接原因。
10.XX 年 9 月 20 日某风场风力发电机组运行中报“机舱扭缆开关触 发 ”故障,故障现象:故障触发后扭缆开关处于持续断开状态,HMI 界面 数据可见故障时扭缆角度为 549 ° , 未超过 900 °请写出处理过程及可能 的故障点。(机组扭揽开关使用限位绳方式)风力发电运维岗位(工种)技能冠军竞赛题库
答案:(1)检查扭缆实际角度,检查偏航安全链限位开关实际有无被触发; (2)若实际触发了需检查限位绳(或凸轮)在扭缆采集角度为 549 ° 触发的原因,是限位绳(或凸轮)卡住了误触发还是偏航位置编码器采集 异常。 (3)若是限位绳(或凸轮)卡住需查明卡住原因,必要时更换限位 绳、限位开关(或凸轮)。若是限位绳(或凸轮)未卡住但实际扭缆已达 到两圈半触发扭缆限位,则需进一步检查偏航位置编码器,必要时更换偏航位置编码器并重新扭缆校零。 (4)若安全链限位开关实际未触发,对安全链限位开关 24V 回路进 行检查及处理。