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1場址冬季氣候特點
場址區域地形為海拔1300m以上的高山丘陵，屬亞熱帶季風濕潤氣候，由于地形地貌的關系，具有明顯的山地氣候特征，局部小氣候復雜多樣，不同區域差異較大。風電場年平均氣溫16.9℃，極端最高氣溫為37.5℃，極端最低氣溫為-7.5℃，年平均降雨量1849mm，平均日照1187h，無霜期285d，平均濕度約65%，最大98%，是廣西氣溫較低、光熱最少、雨量最多、霜雪期最早最長的地區之一。風電場低溫覆冰期一般從11月底至第二年3月，氣候特征表現為：①空氣濕度大，一般達70%~98%，即使無寒潮和降雨，在低溫條件下，也極易形成覆冰和雨霧淞；②受高海拔影響，風電場區冬季低溫冰凍時間長，影響范圍廣；③覆冰強度大，冰雪、雨淞覆蓋風機、升壓站室外輸變電設備持久。由于氣候條件不同，風電場戶外設備容易出現霧淞、雨淞、雨霧淞混合物以及濕雪等覆冰現象，最為常見的是霧淞，塔筒、葉片、機艙、箱變均容易出現。霧淞在整個冬季幾乎每天都會出現，只是強弱程度不同，一般情況下，風電場設備基本能正常運行，只有強度較大時才會影響風機的正常運行。冬季風電場一般降雨相對較少，出現雨淞、雨霧淞混合物及濕雪的次數相對較少，但一出現，覆冰現象就極為嚴重，各種戶外設備均停止工作，直到氣溫回升覆冰融化后方可正常啟動運行。
2冬季特殊氣候條件給安全生產帶來的影響
2.1對風機設備的影響
覆冰對風電機組的影響在歐洲、北美、澳大利亞和中國等地均發生過，是世界性的工程技術難題，主要影響有：①積冰凍結測風儀，影響機組控制系統靈敏度；②葉片覆冰改變葉片翼型，影響機組出力，功率曲線偏差較大；葉片覆冰的不均勻性還會影響葉輪的平衡，可能致使機組故障停機；③風機機艙、葉片及塔筒表面覆冰會影響設備正常使用的耐久性，同時還會損傷機組表面涂料，影響涂料正常使用的耐久性。
2.2對電場安全生產管理的影響
高濕度冰凍天氣對電場安全生產管理工作帶來諸多問題和困難。冰凍發生后，室外輸變電設備不同程度的覆冰。在覆冰超過設備設計防護標準的情況下,容易導致送出線路及10kV備用電源因覆冰嚴重停電，電場生產生活用電缺失；路面結冰、交通中斷導致生產生活物資無法送達、生產例行巡視維護工作中斷、人員及車輛出行存在安全隱患；生活供水水管冰凍導致生活水源中斷等一系列問題。冰凍消融后，又容易出現風機葉片墜冰、公路塌方等新的次生災害發生。
3冬季安全生產管理經驗措施
3.1風機設備運行管理經驗措施
對于風電場風機設備運行，如何保證既不因積冰造成風機振動過大、產生疲勞負荷從而影響風機壽命，又能達到發電量最大化的目的。通過3年的積累，已摸索和總結出一套較為科學的風機特殊運行方式經驗。
（1）冬季風電場凝冰嚴重，葉片凝冰時，葉片氣動特性變差，升力系數減小，阻力系數增加，葉片會進入失速狀態。由于翼型的阻力系數也不斷增加，葉片和機組將也會承受更大的載荷。凝冰期間啟機對機組輪轂內軸承也存在很大的影響，一是溫度過低會影響軸承尺寸和內部晶相組織；二是過高負荷會引起塑性變形引起過早失效。工況不對引起異常受力，每種軸承適合自己的工況，僅能受徑向力的，如果讓其受軸向力就會很快失效。所以融冰后啟機時功率也應慢慢的增加，機組各部分未進行預熱磨合對機組安全穩定運行不利。
（2）溫度接近0℃，空氣濕度80%以上，根據經驗機組葉片會發生凝冰，運行人員觀察風速與機組出力明顯不匹配，出力迅速下降至相應風速標準功率的30%以下，立即停機以保證風機安全（此時風機因覆冰極易產生疲勞負荷，同時產生共振，嚴重影響機組壽命）。
（3）融冰期間啟機限功率操作：根據實際溫度、濕度情況確定限功率時間長短（如：零上溫度，干燥天氣限功率時間相應簡短），實時風速3~5m/s建議不運行；實時風速6~12m/s建議限功率：如風速8m/s標準功率為750kW，實際只發300kW則限功率至300kW。實時風速12m/s以上必須限功率：實際輸出功率小于500kW不建議運行，大于500kW限功率運行，限至實際輸出功率。
3.2電場安全生產管理經驗措施
3.2.1安全管理
根據冬季潮濕冰凍天氣對設備的影響，每年三季度重點安排加大對壞境及設備的檢查和整治工作。加強危險點危險源識別，重點開展隱患排查，對生產現場隱患及遺留缺陷集中進行處理，并對措施落實情況進行檢查。
（1）對風機-箱變-線路-升壓站設備安全情況全面檢查，檢查內容主要應包括：風機油系統、水系統管路防結冰措施；風機內加熱除濕裝置完好情況；塔筒外變流器水冷裝置和箱式變壓器防風機葉片墜冰砸傷防護措施。35kV電纜是否因雨水沖刷等因素造成裸露，電纜絕緣情況；風機塔筒門、電纜分支箱、箱式變壓器的密閉情況；升壓站重要設備間密閉情況及防凝露措施，重要設備間加裝工業除濕機；風機、升壓站消防設施完好情況等。
（2）完善各類冬季應急預案，入冬前及時組織開展相關事故應急演練。制訂《防寒防凍應急預案》、《生產區域火災事故應急預案》、《重大人身事故應急處理預案》等事故應急預案，并在入冬前完成事故應急預案演練，使生產人員熟練掌握全場事故應急操作及事故處理方法，切實提高生產人員應急處置能力。
（3）加強冬季安全培訓和事故預想工作。要加強冬季行車、設備冬季特殊運行方式、生產人員交接班及外出巡視等安全專項培訓。組織開展全場停電事故預想，覆冰造成線路開關跳閘等事故預想工作，提高生產人員安全意識，落實安全生產責任。
（4）及早完成冬季物資儲備工作。冬季會遭遇大雪封山，道路凝冰等特殊情況，入冬前一定要完成事故應急備品配件、安全工器具、保暖及防寒防滑用品、生活物資、醫藥物品等滿足風電場安全過冬的物資儲備工作。
3.2.2生產運行管理
冬季惡劣環境下如何快速、高效、有序進行冰凍應急處理，防止因雨雪冰凍災害造成重大停電和設備損壞事故，最大程度提高設備可靠性水平，保證風電場平穩過冬，運行管理工作至關重要，主要經驗措施有：
（1）如遇冰凍封山，風電場運行人員臨時停止交接班，待冰凍災害過后具備條件方可開始交接班。冬季交接班必須對升壓站、中控樓、宿舍安全用電情況以及危險品、柴油等存放情況進行重點檢查。每年三季度安排保安電源檢查及帶載試運行工作，安排柴油發電機的試啟動工作。
（2）冰凍過后外出巡視，要加強對風機葉片外觀檢查及箱變、轉接箱的檢查。確認機組除冰及加熱除濕完成，塔筒內環境溫、濕度，變流器網側電抗器溫度達到規定要求，機組檢查正常后方能重新啟動。
（3）冰凍過后對110kV升壓站內外設備進行逐一排查，檢查是否因雨雪造成設備損壞或其它異?，F象，覆冰嚴重時應及時進行融冰處理；冰凍天氣升壓站夜間要進行關燈巡視，檢查110kV升壓站內設備是否有放電閃絡現象，若設備有污閃等異?，F象，要及時采取合理方法處置。
（4）冰凍事故處理過程中電氣倒閘操作較多，須嚴格執行監護制度，防止誤操作。在進行升壓站內刀閘拉合操作時要做好安全防護，特別是防止人身觸電。要及時反饋冰凍災害處理進度，確保與外部聯系通訊通暢。
3.2.3生產人員與生產車輛管理
（1）冰凍期間生產人員及車輛禁止外出升壓站，升壓站內正常工作及巡視必須佩戴安全帽，穿防滑鞋，防止意外情況發生。
（2）冰凍過后對風機及附屬設備外出巡視檢查及其他工作需要出站人員，必須在中控室登記，2人以上出行，保證通訊暢通，應急設備需齊全（除冰工具、應急燈、對講機、防寒裝備等）。
（3）機組葉片覆冰未完全融化，運行維護人員又必須對風機進行檢查維護的特殊情況下，必須注意安全，維護車輛停靠必須確認與風機之間安全距離。維護人員需進入風機塔筒時，必須仔細觀察葉片覆冰跌落情況，選擇合適角度快速進入。
（4）生產人員對冰凍期間發現的危險點、危險源做好安全標示及防護，在主道路明顯位置及機組分支進出路口掛設警示牌“覆冰墜落、危險、請勿靠近”，以確保當地居民和其他外來人員安全。
（5）車輛必須全部裝配防滑鏈，四驅車輛必須掛四輪驅動，增強制動及防滑能力，車輛不準停靠在覆冰設備可能墜冰范圍內。車輛未經當值值長許可不得擅自使用。冰凍過后車輛外出如遇結冰路面，通過覆冰路段時，可在未覆冰路段提前制動，慢行通過。路面全部冰凍且冰凍厚度超過3cm（原則是車輛配帶防滑鏈不能壓透冰層）時嚴禁行車，保證人員及車輛安全。
4結語
桂北地區高山風電場安全生產管理經驗積累目前還十分有限，只有通過不斷的總結分析，不斷加大對壞境及設備的整治力度，逐步提高設備健康水平和可靠性水平，才能大幅增加經濟效益。本文從風電場實際情況出發，對風電場冬季安全生產管理經驗做了一些探討，可對其他南方其他區域高山風場冬季安全生產管理提供借鑒經驗。
作者：王曉東 單位：中電投廣西金紫山風電有限公司