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1场址冬季气候特点
场址区域地形为海拔1300m以上的高山丘陵，属亚热带季风湿润气候，由于地形地貌的关系，具有明显的山地气候特征，局部小气候复杂多样，不同区域差异较大。风电场年平均气温16.9℃，极端最高气温为37.5℃，极端最低气温为-7.5℃，年平均降雨量1849mm，平均日照1187h，无霜期285d，平均湿度约65%，最大98%，是广西气温较低、光热最少、雨量最多、霜雪期最早最长的地区之一。风电场低温覆冰期一般从11月底至第二年3月，气候特征表现为：①空气湿度大，一般达70%~98%，即使无寒潮和降雨，在低温条件下，也极易形成覆冰和雨雾淞；②受高海拔影响，风电场区冬季低温冰冻时间长，影响范围广；③覆冰强度大，冰雪、雨淞覆盖风机、升压站室外输变电设备持久。由于气候条件不同，风电场户外设备容易出现雾淞、雨淞、雨雾淞混合物以及湿雪等覆冰现象，最为常见的是雾淞，塔筒、叶片、机舱、箱变均容易出现。雾淞在整个冬季几乎每天都会出现，只是强弱程度不同，一般情况下，风电场设备基本能正常运行，只有强度较大时才会影响风机的正常运行。冬季风电场一般降雨相对较少，出现雨淞、雨雾淞混合物及湿雪的次数相对较少，但一出现，覆冰现象就极为严重，各种户外设备均停止工作，直到气温回升覆冰融化后方可正常启动运行。
2冬季特殊气候条件给安全生产带来的影响
2.1对风机设备的影响
覆冰对风电机组的影响在欧洲、北美、澳大利亚和中国等地均发生过，是世界性的工程技术难题，主要影响有：①积冰冻结测风仪，影响机组控制系统灵敏度；②叶片覆冰改变叶片翼型，影响机组出力，功率曲线偏差较大；叶片覆冰的不均匀性还会影响叶轮的平衡，可能致使机组故障停机；③风机机舱、叶片及塔筒表面覆冰会影响设备正常使用的耐久性，同时还会损伤机组表面涂料，影响涂料正常使用的耐久性。
2.2对电场安全生产管理的影响
高湿度冰冻天气对电场安全生产管理工作带来诸多问题和困难。冰冻发生后，室外输变电设备不同程度的覆冰。在覆冰超过设备设计防护标准的情况下,容易导致送出线路及10kV备用电源因覆冰严重停电，电场生产生活用电缺失；路面结冰、交通中断导致生产生活物资无法送达、生产例行巡视维护工作中断、人员及车辆出行存在安全隐患；生活供水水管冰冻导致生活水源中断等一系列问题。冰冻消融后，又容易出现风机叶片坠冰、公路塌方等新的次生灾害发生。
3冬季安全生产管理经验措施
3.1风机设备运行管理经验措施
对于风电场风机设备运行，如何保证既不因积冰造成风机振动过大、产生疲劳负荷从而影响风机寿命，又能达到发电量最大化的目的。通过3年的积累，已摸索和总结出一套较为科学的风机特殊运行方式经验。
（1）冬季风电场凝冰严重，叶片凝冰时，叶片气动特性变差，升力系数减小，阻力系数增加，叶片会进入失速状态。由于翼型的阻力系数也不断增加，叶片和机组将也会承受更大的载荷。凝冰期间启机对机组轮毂内轴承也存在很大的影响，一是温度过低会影响轴承尺寸和内部晶相组织；二是过高负荷会引起塑性变形引起过早失效。工况不对引起异常受力，每种轴承适合自己的工况，仅能受径向力的，如果让其受轴向力就会很快失效。所以融冰后启机时功率也应慢慢的增加，机组各部分未进行预热磨合对机组安全稳定运行不利。
（2）温度接近0℃，空气湿度80%以上，根据经验机组叶片会发生凝冰，运行人员观察风速与机组出力明显不匹配，出力迅速下降至相应风速标准功率的30%以下，立即停机以保证风机安全（此时风机因覆冰极易产生疲劳负荷，同时产生共振，严重影响机组寿命）。
（3）融冰期间启机限功率操作：根据实际温度、湿度情况确定限功率时间长短（如：零上温度，干燥天气限功率时间相应简短），实时风速3~5m/s建议不运行；实时风速6~12m/s建议限功率：如风速8m/s标准功率为750kW，实际只发300kW则限功率至300kW。实时风速12m/s以上必须限功率：实际输出功率小于500kW不建议运行，大于500kW限功率运行，限至实际输出功率。
3.2电场安全生产管理经验措施
3.2.1安全管理
根据冬季潮湿冰冻天气对设备的影响，每年三季度重点安排加大对坏境及设备的检查和整治工作。加强危险点危险源识别，重点开展隐患排查，对生产现场隐患及遗留缺陷集中进行处理，并对措施落实情况进行检查。
（1）对风机-箱变-线路-升压站设备安全情况全面检查，检查内容主要应包括：风机油系统、水系统管路防结冰措施；风机内加热除湿装置完好情况；塔筒外变流器水冷装置和箱式变压器防风机叶片坠冰砸伤防护措施。35kV电缆是否因雨水冲刷等因素造成裸露，电缆绝缘情况；风机塔筒门、电缆分支箱、箱式变压器的密闭情况；升压站重要设备间密闭情况及防凝露措施，重要设备间加装工业除湿机；风机、升压站消防设施完好情况等。
（2）完善各类冬季应急预案，入冬前及时组织开展相关事故应急演练。制订《防寒防冻应急预案》、《生产区域火灾事故应急预案》、《重大人身事故应急处理预案》等事故应急预案，并在入冬前完成事故应急预案演练，使生产人员熟练掌握全场事故应急操作及事故处理方法，切实提高生产人员应急处置能力。
（3）加强冬季安全培训和事故预想工作。要加强冬季行车、设备冬季特殊运行方式、生产人员交接班及外出巡视等安全专项培训。组织开展全场停电事故预想，覆冰造成线路开关跳闸等事故预想工作，提高生产人员安全意识，落实安全生产责任。
（4）及早完成冬季物资储备工作。冬季会遭遇大雪封山，道路凝冰等特殊情况，入冬前一定要完成事故应急备品配件、安全工器具、保暖及防寒防滑用品、生活物资、医药物品等满足风电场安全过冬的物资储备工作。
3.2.2生产运行管理
冬季恶劣环境下如何快速、高效、有序进行冰冻应急处理，防止因雨雪冰冻灾害造成重大停电和设备损坏事故，最大程度提高设备可靠性水平，保证风电场平稳过冬，运行管理工作至关重要，主要经验措施有：
（1）如遇冰冻封山，风电场运行人员临时停止交接班，待冰冻灾害过后具备条件方可开始交接班。冬季交接班必须对升压站、中控楼、宿舍安全用电情况以及危险品、柴油等存放情况进行重点检查。每年三季度安排保安电源检查及带载试运行工作，安排柴油发电机的试启动工作。
（2）冰冻过后外出巡视，要加强对风机叶片外观检查及箱变、转接箱的检查。确认机组除冰及加热除湿完成，塔筒内环境温、湿度，变流器网侧电抗器温度达到规定要求，机组检查正常后方能重新启动。
（3）冰冻过后对110kV升压站内外设备进行逐一排查，检查是否因雨雪造成设备损坏或其它异常现象，覆冰严重时应及时进行融冰处理；冰冻天气升压站夜间要进行关灯巡视，检查110kV升压站内设备是否有放电闪络现象，若设备有污闪等异常现象，要及时采取合理方法处置。
（4）冰冻事故处理过程中电气倒闸操作较多，须严格执行监护制度，防止误操作。在进行升压站内刀闸拉合操作时要做好安全防护，特别是防止人身触电。要及时反馈冰冻灾害处理进度，确保与外部联系通讯通畅。
3.2.3生产人员与生产车辆管理
（1）冰冻期间生产人员及车辆禁止外出升压站，升压站内正常工作及巡视必须佩戴安全帽，穿防滑鞋，防止意外情况发生。
（2）冰冻过后对风机及附属设备外出巡视检查及其他工作需要出站人员，必须在中控室登记，2人以上出行，保证通讯畅通，应急设备需齐全（除冰工具、应急灯、对讲机、防寒装备等）。
（3）机组叶片覆冰未完全融化，运行维护人员又必须对风机进行检查维护的特殊情况下，必须注意安全，维护车辆停靠必须确认与风机之间安全距离。维护人员需进入风机塔筒时，必须仔细观察叶片覆冰跌落情况，选择合适角度快速进入。
（4）生产人员对冰冻期间发现的危险点、危险源做好安全标示及防护，在主道路明显位置及机组分支进出路口挂设警示牌“覆冰坠落、危险、请勿靠近”，以确保当地居民和其他外来人员安全。
（5）车辆必须全部装配防滑链，四驱车辆必须挂四轮驱动，增强制动及防滑能力，车辆不准停靠在覆冰设备可能坠冰范围内。车辆未经当值值长许可不得擅自使用。冰冻过后车辆外出如遇结冰路面，通过覆冰路段时，可在未覆冰路段提前制动，慢行通过。路面全部冰冻且冰冻厚度超过3cm（原则是车辆配带防滑链不能压透冰层）时严禁行车，保证人员及车辆安全。
4结语
桂北地区高山风电场安全生产管理经验积累目前还十分有限，只有通过不断的总结分析，不断加大对坏境及设备的整治力度，逐步提高设备健康水平和可靠性水平，才能大幅增加经济效益。本文从风电场实际情况出发，对风电场冬季安全生产管理经验做了一些探讨，可对其他南方其他区域高山风场冬季安全生产管理提供借鉴经验。
作者：王晓东 单位：中电投广西金紫山风电有限公司