80台风电机组停运107天！某海上风电项目发生事故（附调查报告全文）

时间：2022-06-17 07:51:30 来源：国际能源网/风电头条

国际能源网/风电头条（微信号：wind-2005s）获悉，2021年7月21日19:20:37，H12海上升压站220kV46F5开关、H7海上升压站220kV46F5开关跳闸，该事故造成H12海上升压站220kV46F5线路海缆B相损坏，H7海上升压站全停，风电机组受累停运。本次事故抢修费用合计1898.1万元。事故导致80台风电机组停运107天，损失电量约20000万kWh。

造成此次事故的直接原因是：台风“烟花”登陆前夕，该海域范围内施工船舶集中避风，船舶抛锚定位过程中伤及海缆外被层及钢铠，导致B相绝缘受损击穿。

事故报告全文如下：

1.本次事故损失及影响情况

本次事故造成220kV46F5线路海缆B相损坏，H7海上升压站全停，风电机组受累停运。本次事故抢修费用合计1898.1万元。事故导致80台风电机组停运107天，损失电量约20000万kWh。

2.事故前工况

（1）工段简介：区域维保中心海上该工段总容量400MW，包括H12和H7两期项目，各安装80台2.5MW机组。工段建有陆上集控中心、H12海上升压站及H7海上升压站各一座。H7海上升压站通过一回三芯海底电缆（46F5线路，19.3km），送至H12海上升压站220kV I段母线。H12海上升压站通过一回三相单芯海底电缆（4E10线路，29.8km）送至陆上集控中心。2017年9月28日陆上集控中心投运，2017年11月8日H12海上升压站投运，2019年3月12日H7海上升压站投运。

（2）事故前工况：全场平均风速7.22m/s，总有功出力237.1MW；220kV4E09线路（陆上集控中心送出线路，负荷236.5MW）、220kV4E10线路（负荷236.8MW）、220kV46F5线路（负荷114.8MW）正常运行；其余主设备均正常运行。

3.事故设备情况

故障设备为46F5海缆（B相绝缘击穿）。

海缆名称：交联聚乙烯绝缘铅套粗圆钢丝铠装聚丙烯纤维外被层光纤复合海底电缆（三芯海缆）

型号规格：3×500 127/220kV SM 2×36C

海缆长度：19.3km

投产时间：2019年3月12日

例行试验日期：2018年7月31日

交接试验日期：2018年11月4日

4.事故经过

（1）故障象征

2021年7月21日19:20:37，H12海上升压站220kV46F5开关、H7海上升压站220kV46F5开关跳闸，工段全场平均风速约7.22m/s，实时有功237.1MW。（综自系统故障信息见附件1-图1）

故障录波显示，故障瞬间H12海上升压站220kV I段母线B相电压下降至零、零序电压升高，海缆进线（46F5海缆）B相短路电流达额定值13倍、零序电流达11倍；H7海上升压站220kV Ⅱ段母线B相电压下降至零、零序电压升高，B相电流相位异常变化、零序电流增大。（故障录波见附件1-图2至图5）

（2）保护装置动作信息

H12海上升压站220kV46F5线路A套保护装置（南瑞科技NSR-303）动作记录：2021-07-21 19:20:37:862纵联差动保护动作，最大差动电流10.4A（CT变比1000/1），故障相别B；B套保护装置动作记录：2021-07-21 19:20:37:862分相差动保护动作，故障相别B、电流10.02A（CT变比1000/1）。

H7海上升压站220kV46F5线路A套保护装置动作记录：2021-07-21 19:20:37:863纵联差动保护动作、最大差动电流10.40A（CT变比1000/1），故障相别B；B套保护装置动作记录：2021-07-21 19:20:37:867分相差动保护动作，故障相别B、电流0.59A（CT变比1000/1）。

保护装置动作信息见附件1-图6至图9。

5.事故抢修情况

（1）事故汇报

事故发生后，工段立即将现场情况简要汇报省海上公司生产运营部、安全环保监督部负责人，省海上公司向上级单位电力监控中心、安全环保监督部、生产技术部汇报。同时工段将故障情况汇报省调，并按照省调指令将46F5线路转为检修状态，其余停运设备均转为热备用状态。

接到报告后，上级公司电力安环部、生产部人员赶到现场，会同省海上公司成立事故调查组，开展事故抢修和调查。

（2）故障点查找

根据46F5线路保护装置故障点测距情况（H12海上升压站A套保护装置显示故障距离8.85km，H7海上升压站A套保护装置显示故障距离10.57km，线路总长度为19.3km），初步判断接地点位于H12海上工段东、西区中间深沟中。

委托海缆原厂进行海缆故障抢修工作，8月11日起，利用浅剖仪及侧扫声呐等技术手段查找故障点，定位后由潜水员水下冲刷海缆、探摸故障部位。受天气、潮汐、风浪、设备等因素影响，至9月9日摸排到准确故障部位。最终确定故障点坐标，距离H7海上升压站侧海缆起始点约10.85km。仪器探测故障点范围平潮时水深约30m，海缆埋设于海底3m以下。（海缆接地点示意图见附件2）

（3）故障海缆修复

水下切割海缆：9月9日-23日，潜水员利用剪线钳和钢锯、水下线形锯等工具水下切割海缆。为保证水下作业安全性，每天高平潮、低平潮两个时间段海水稳定时，潜水员方可下水，有效工作时间仅1-2小时。期间受台风“灿都”影响（9月12日-16日经过该海域），船舶进港避风6天。

打捞及切割进水段海缆：9月23日-26日，切割东侧进水段海缆55米、西侧进水段海缆68米，检查无受潮痕迹，绝缘测试合格，将海缆端头铅封处理后放入水中。

备用海缆敷设：9月27-29日，码头组装运缆工装，检测备用海缆合格后发运；9月30-10月2日运输备用缆及中间接头附件到场；受潮汛影响，至10月14日完成敷缆。

中间接头制作：10月18日起制作海缆中间接头，至29日两端接头完成。

故障线路恢复：11月4日，220kV46F5线路海缆充电，开始24小时空载试验；试验正常后逐步投运H7海上升压站电气系统及风电机组，11月5日11:55恢复正常运行。

（4）事故抢修经过见附件3。

6.事故原因分析

（1）分析保护动作和故障录波信息，比对海缆起捞后实地勘察所见故障部位外被层破损、钢铠断裂的性状，判断B相受外力机械破坏，绝缘受损击穿，造成单相接地故障。（海缆故障部位见附件4）

（2）7月21日正值台风“烟花”登陆前夕，应海事部门要求，大量施工船舶（吨位300至40000吨）回港避风。由于故障点海域水深较深，具备24小时停泊条件，部分船舶选择在此抛锚。从海缆监测系统调取事发时附近海域施工船舶信息，共有8艘（AIS保持开启状态）曾在此停泊。

（3）在通过声波探测技术手段定位故障点过程中，发现故障点海缆埋深异常，埋深0.7m。初步分析为海缆被船舶锚拉拽后海缆最终埋深发生变化（7吨左右的船锚一般高4.5m、直径2m）。

综上分析，造成此次事故的直接原因是：台风“烟花”登陆前夕，该海域范围内施工船舶集中避风，船舶抛锚定位过程中伤及海缆外被层及钢铠，导致B相绝缘受损击穿。

7.事故暴露问题

（1）海缆安全监测系统管理不善

一是海缆监测系统投而不管、误报多；二是台风天气出现报警，思想麻痹，没有及时处理；三是发现异常闯入禁区，不能逐级通知；四是风险辨识和隐患排查治理不到位，没有举一反三，早做防范措施。

（2）海缆损坏防范机制不健全

海缆施工手续不完备，敷设路径未进入海事部门航海图，过往船舶无法获知海缆路径信息。没有建立与海事部门的预警联动机制。

（3）船舶作业风险预控不到位

省海上公司施工安全管理有漏洞，施工船舶航行信息及停泊位置不掌握。同时工段对附近海域施工船舶位置、负责人联系方式等情况不掌握，台风来袭不能提前预警。

（4）海缆事故应急处置不力

海缆受损点长时间不能准确判断，造成故障处理时间长，电量损失多。

8.对事故的责任分析和对责任人的处理意见

此次事故是受台风不可抗力造成，但事故直接和间接损失较大，同时暴露出省海上公司对安全生产和工程管理不到位，海缆损坏防范机制不健全，事故抢修组织不力等管理问题，对事故发生负有主要管理责任，认定为C类一般事故。

依据《生产安全事故内部调查处理规定》第五十二条规定，对事故相关责任人处理建议如下：（略）

9.预防事故重复发生的措施

（1）加强生产安全管理。建立切合实际的海缆运行监测管理制度，落实各级人员责任。完善海缆安全监测系统，区分报警级别，增加自动告警推送和语音喊话功能。将监测系统接入省级监控中心，实行24小时监视，主动防范各类风险。调研、借鉴海缆敷设、运行管理的先进技术和经验，提升安全管理水平。

（2）加强工程安全管理。建立健全施工船舶管理制度，实行统一调度，实时掌握动态信息。强化施工单位安全教育培训，完善施工安全协议，明确外包方管理责任。对新进参建船舶进行安全教育，分析施工海域海缆路由、禁锚区、走锚防范措施等因素。定期将最新的已施工海缆路径图发放给本项目各参建单位与周边项目建设单位，避免船舶抛锚定位损坏海缆。

（3）建立海事联防机制。加大沟通协调力度，将海缆路径录入海图。及时获取海洋气象、台风预警信息，设定灾害天气船舶集结避风禁止抛锚区域，保障海缆安全运行。

（4）建立隐患排查机制。完善海缆隐患排查管理相关要求，定期勘测、记录海底地势变化情况，定期检查、记录海缆埋深，及时处理裸露缺陷，采取高压水冲埋、尼龙网石块覆盖等治理保护措施，防范船舶螺旋桨、船锚损伤海缆事故。

（5）提升应急处置能力。制定海缆事故专项应急预案，编制符合实际、注重实效的各类故障现场处置方案。要充分掌握当地资源，建立应急抢修长协机制，储备必要抢修物资，最大限度减少故障损失。

10.事故防范和整改措施建议

80台风电机组停运107天！某海上风电项目发生事故（附调查报告全文）