引言

在全球能源結構向清潔化、低碳化加速轉型的大背景下，風能作為一種清潔、可再生能源，在能源領域的地位更加重要。近年來，全球風電場裝機容量持續(xù)增長，其在滿足能源需求、減少碳排放方面發(fā)揮著日益顯著的作用。風電場內(nèi)部電氣設備復雜多樣，包括風力發(fā)電機組、變壓器、開關柜、電纜等核心設備，這些設備在運行過程中因多種因素存在潛在的消防隱患。因此，加強風電場電氣設備運維中的消防隱患治理機制研究，對保障風電場安全運營、推動清潔能源產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展具有至關重要的意義。

一、風電場電氣設備消防隱患類型

（一）電氣故障引發(fā)的隱患

電氣設備的絕緣老化、損壞或者因外力作用導致電線電纜絕緣層破裂，都可能引發(fā)短路。短路時，電流瞬間增大，產(chǎn)生大量熱量，可能點燃周圍的可燃物質，如電纜橋架內(nèi)的積塵、絕緣材料等。另外，當電氣設備長時間超過額定負荷運行時，會導致設備發(fā)熱加劇。例如，變壓器過載運行時，油溫升高，可能引發(fā)絕緣油分解產(chǎn)生可燃氣體，一旦遇到火源，就會引發(fā)火災。

（二）設備運行環(huán)境引發(fā)的隱患

風電場通常位于開闊地區(qū)，夏季氣溫較高，電氣設備長時間在高溫環(huán)境下運行，會加速設備絕緣老化，降低設備的防火性能。例如，風力發(fā)電機組機艙內(nèi)空間狹小，散熱條件差，設備運行產(chǎn)生的熱量不易散發(fā)，容易形成高溫環(huán)境。另外，在一些沿海地區(qū)或多雨地區(qū)的風電場，電氣設備容易受到潮濕空氣的影響。潮濕會降低絕緣材料的絕緣性能，使設備更容易發(fā)生漏電、短路等故障，從而引發(fā)火災。此外，潮濕環(huán)境還可能導致金屬部件腐蝕，影響設備的正常運行[1]。

（三）人為因素引發(fā)的隱患

運維人員在對電氣設備進行操作、維護時，若違反操作規(guī)程，如帶負荷拉閘、違規(guī)動火作業(yè)等，極有可能引發(fā)火災。例如，在對變壓器進行檢修時，未采取有效的防火措施就進行焊接作業(yè)，可能點燃變壓器周圍的可燃物質。另外，部分運維人員對消防安全重視不夠，缺乏必要的消防知識和技能。在日常工作中，未能及時發(fā)現(xiàn)和處理電氣設備的潛在消防隱患或者在火災發(fā)生時，不能正確使用消防器材進行滅火，導致火災蔓延、擴大。

二、風電場電氣設備消防隱患排查體系構建

（一）定期巡檢制度

根據(jù)電氣設備的重要性和運行特點，合理設定巡檢周期。對于風力發(fā)電機組，每周至少進行一次常規(guī)巡檢，每月進行一次全面巡檢；對于變壓器、開關柜等設備，每兩周進行一次常規(guī)巡檢，每季度進行一次全面巡檢。巡檢內(nèi)容涵蓋電氣設備的外觀檢查、運行參數(shù)監(jiān)測、絕緣性能檢測等方面。外觀檢查主要查看設備是否有破損、變形、冒煙、異味等異常情況；運行參數(shù)監(jiān)測包括電壓、電流、溫度、濕度等參數(shù)的測量；絕緣性能檢測通過絕緣電阻測試儀等設備對設備的絕緣電阻進行測試。

（二）在線監(jiān)測系統(tǒng)應用

利用在線監(jiān)測系統(tǒng)對電氣設備的關鍵參數(shù)進行實時監(jiān)測，如變壓器的油溫、繞組溫度、油位，電纜的溫度、局部放電等。通過對這些參數(shù)的實時監(jiān)測，能夠及時發(fā)現(xiàn)設備的異常變化，提前預警消防隱患。在線監(jiān)測系統(tǒng)對采集到的數(shù)據(jù)進行分析處理，采用數(shù)據(jù)挖掘、機器學習等技術，建立設備運行狀態(tài)模型。當監(jiān)測數(shù)據(jù)超出正常范圍時，系統(tǒng)自動發(fā)出預警信號，提醒運維人員及時進行排查、處理。系統(tǒng)還能記錄歷史數(shù)據(jù)，對比分析設備的運行狀態(tài)趨勢，為設備的預防性維護和故障預測提供數(shù)據(jù)支持。此外，在線監(jiān)測系統(tǒng)支持遠程監(jiān)控功能，運維人員可以在控制中心實時查看各電氣設備的運行狀態(tài)，大大提高了工作效率和響應速度。同時，結合定期巡檢制度，形成線上線下相結合的全方位消防隱患排查網(wǎng)絡，確保風電場電氣設備安全穩(wěn)定運行。

（三）專項排查行動

根據(jù)不同季節(jié)的特點，開展針對性的消防隱患排查行動。在夏季高溫季節(jié)，重點排查電氣設備的散熱情況、絕緣老化情況；在雨季，加強對設備防潮、防水措施的檢查；在沙塵季節(jié)，著重檢查設備的防塵措施和內(nèi)部積塵情況。在電氣設備進行檢修前，對設備的運行狀態(tài)進行全面排查，確定檢修重點；在檢修后，對設備的檢修質量、運行參數(shù)進行復查，確保設備正常運行，消除潛在的消防隱患。

專項排查行動還應包括對關鍵設備的定期深度檢查，如變壓器、開關柜、電纜等，這些設備往往是火災事故的高發(fā)點。通過采用紅外熱成像儀、超聲波檢測儀等先進設備，對設備的內(nèi)部缺陷、過熱現(xiàn)象進行精準檢測，及時發(fā)現(xiàn)并處理潛在的安全隱患。同時，建立專項排查行動的檔案記錄，詳細記錄每次排查的時間、內(nèi)容、發(fā)現(xiàn)的問題及整改措施，為后續(xù)的設備管理和隱患治理提供數(shù)據(jù)支持[2]。

（四）人員培訓與資質審核

定期組織運維人員參加消防知識培訓，培訓內(nèi)容包括火災成因、預防措施、滅火方法、消防器材的使用等。通過培訓，提高運維人員的消防意識和應急處置能力。對涉及電氣設備操作、維護的人員進行資質審核，確保其具備相應的專業(yè)知識和技能。只有經(jīng)過資質認證的人員才能上崗操作，從人員層面降低消防隱患發(fā)生概率。培訓結束后，組織考試，以檢驗運維人員的學習成果，確保每個人都能夠熟練掌握消防知識和技能。同時，建立運維人員的消防知識檔案，記錄每個人的培訓經(jīng)歷、考試成績以及在實際工作中的消防表現(xiàn)，為后續(xù)的資質審核和崗位調整提供依據(jù)。此外，鼓勵運維人員積極參與消防演練，通過模擬真實的火災場景，提升其在緊急情況下的應變能力和團隊協(xié)作水平。

三、風電場電氣設備消防隱患治理機制

（一）隱患分級管理

根據(jù)消防隱患的嚴重程度、可能造成的危害大小，將隱患分為一般隱患、較大隱患和重大隱患三個級別。一般隱患是指對設備運行和人員安全影響較小，能夠立即整改的隱患，如設備表面輕微積塵、個別螺絲松動等；較大隱患是指需要一定時間和資金投人才能整改的隱患，可能對設備運行和人員安全造成一定威脅，如電纜絕緣輕微老化、部分設備散熱風扇故障等；重大隱患是指可能導致火災事故發(fā)生，嚴重危及設備安全和人員生命的隱患，如變壓器嚴重過載、絕緣油大量泄漏等。此外，對于一般隱患，運維人員發(fā)現(xiàn)后應立即進行整改，并作好記錄，確保隱患得到及時消除。對于較大隱患，風電場應制定詳細的整改方案，明確整改責任人、整改期限和整改措施。整改措施應具有針對性和可操作性，如對于電纜絕緣輕微老化問題，可采取加強絕緣監(jiān)測、定期進行絕緣維護等措施，并在規(guī)定期限內(nèi)完成整改。對于重大隱患，風電場應立即停止相關設備運行，采取臨時防護措施，如設置警示標識、隔離危險區(qū)域等，防止隱患擴大，并向上級主管部門報告。同時，組織專家進行論證，制定切實可行的整改方案，整改方案需經(jīng)過嚴格審核和評估后實施，確保徹底消除隱患[3]。

（二）技術改造與升級

對存在消防隱患的電氣設備進行技術改造和優(yōu)化，提高設備的防火性能。例如，對變壓器進行絕緣升級改造，采用高阻燃的絕緣材料，可有效降低變壓器在運行過程中因絕緣問題引發(fā)火災的風險。研究表明，使用新型高阻燃絕緣材料后，變壓器的防火性能可提高30%-40% 。對電纜進行防火封堵，使用防火泥、防火隔板等材料，將電纜穿過的孔洞、縫隙等進行密封，防止火災發(fā)生時火焰通過電纜通道蔓延。在實際應用中，合理的防火封堵措施能夠有效阻止火災蔓延距離達到 50% 以上。此外，完善風電場的消防設施，配備足夠數(shù)量的滅火器、消火栓、火災自動報警系統(tǒng)、滅火系統(tǒng)等。根據(jù)風電場的規(guī)模和設備分布情況，科學合理地確定消防設施的配置數(shù)量和位置。例如，在風力發(fā)電機組機艙內(nèi)，應配備便攜式滅火器和自動滅火裝置；在變電站等重要區(qū)域，設置消火栓和火災自動報警系統(tǒng)。定期對消防設施進行檢測和維護，確保其處于良好的運行狀態(tài)。按照相關規(guī)定，滅火器應每年進行一次壓力檢測和維護，火災自動報警系統(tǒng)應每月進行一次功能測試，消火栓系統(tǒng)應每季度進行一次全面檢查，確保消防設施在關鍵時刻能夠正常發(fā)揮作用[4]。

（三）應急預案制定與演練

結合風電場的實際情況，制定詳細的電氣設備火災應急預案。應急預案應包括火災報警、應急響應、人員疏散、滅火救援、事故調查等內(nèi)容，明確各部門和人員在應急處置中的職責和任務。在火災報警環(huán)節(jié)，明確報警流程和聯(lián)系方式，確保能夠及時準確地將火災信息傳達給相關部門和人員。在應急響應方面，制定不同級別火災的響應措施，明確各部門的行動步驟和協(xié)調機制。人員疏散應制定詳細的疏散路線和集合地點，確保人員能夠安全快速地撤離現(xiàn)場。在滅火救援環(huán)節(jié)，明確滅火力量的組織和調配以及各種滅火設備的使用方法。在事故調查方面，確定事故調查的組織和流程，以便在火災事故發(fā)生后能夠迅速查明原因，總結經(jīng)驗教訓。此外，定期組織電氣設備火災應急演練，檢驗應急預案的可行性和有效性。演練頻率應根據(jù)風電場的實際情況確定，一般每年至少進行一次綜合演練。演練過程應模擬真實火災場景，涵蓋報警、響應、疏散、滅火等各個環(huán)節(jié)。演練結束后，對應急預案進行評估和總結，針對演練中發(fā)現(xiàn)的問題，如響應時間過長、人員疏散不順暢、滅火設備使用不熟練等，及時對預案進行修訂和完善。通過不斷演練和改進，提高風電場應對火災事故的能力，確保在實際火災發(fā)生時能夠迅速、有效地進行處置，最大限度地減少損失。

（四）安全文化建設

通過開展安全文化宣傳教育活動，提高全體員工對消防安全的認識和重視程度。在風電場內(nèi)設置消防安全宣傳欄，定期更新消防安全知識、火災案例分析等內(nèi)容；張貼宣傳標語，營造濃厚的消防安全氛圍；發(fā)放宣傳資料，如消防安全手冊、宣傳海報等，使員工隨時隨地學習消防安全知識。同時，利用內(nèi)部培訓、會議等，加強對員工的消防安全教育，提高員工的消防安全意識和自我保護能力。此外，建立消防安全激勵機制，對在消防隱患排查與治理工作中表現(xiàn)突出的部門和個人進行表彰和獎勵，如頒發(fā)榮譽證書、給予物質獎勵等。對違反消防安全規(guī)定的行為進行嚴肅處理，如批評教育、罰款、警告等。通過激勵機制，充分調動員工參與消防安全工作的積極性和主動性，形成人人關注消防安全、人人參與消防工作的良好氛圍，從根本上提高風電場的消防安全管理水平。同時，與當?shù)叵啦块T建立良好的合作關系，邀請消防專家來風電場進行指導和培訓，提升風電場整體的消防安全管理和應急處理能力。通過這些措施，將消防安全文化深深植根于每一位員工的心中，為風電場的安全穩(wěn)定運行提供堅實保障[5]。

結語

風電場電氣設備運維中的消防隱患排查與治理是保障風電場安全穩(wěn)定運行的關鍵環(huán)節(jié)。通過深入分析消防隱患類型，構建完善的排查體系，建立有效的治理機制，并借助先進的技術支撐，能夠及時發(fā)現(xiàn)和消除電氣設備的消防隱患，提高風電場的消防安全水平。在未來的風電場建設和運營中，應不斷加強對電氣設備消防隱患排查與治理工作的重視，持續(xù)完善相關制度和技術手段，確保風電場在提供清潔能源的同時，實現(xiàn)安全可靠運行。同時，隨著科技的不斷進步，應積極探索和應用新的技術和方法，進一步提升風電場電氣設備消防隱患排查與治理的效率和質量，為風電場的可持續(xù)發(fā)展奠定堅實基礎。

參考文獻

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[3]楊會林.基于可靠性分析的風電場運維策略研究[J].今日自動化，2024（09）：104-106.

[4］李彪.老舊風電場風機運維管理模式研究與應用[J].電力設備管理，2024（05）：122-124.

[5]郭琦，劉克川，朱聰，等.風電場智能化維護技術研究[J].電力設備管理，2023（03）：72-74.