全球首次，遠景ETOP機型通過機艙燃弧與消防同步測試

摘要：從“被動滅火”到“主動預防”，可靠性試驗獲德國萊茵TüV認證

近日，遠景能源ETOP箱變上置機型成功通過全球首個1:1全尺寸實體變壓器艙燃弧+消防試驗。此次試驗由山東省產品質量檢驗研究院實施、德國萊茵TüV見證，依據IEC 62271-202、IEEE C37.20.7等國際標準及XF 499.1-2010消防規范，在12kV電壓、25kA電流的極端工況下取得了突破性試驗成果，試驗同步采用燃油模擬真實火源起火場景，系統驗證了消防系統的響應速度與滅火效能。

這一突破性成果，不僅填補了國內大型風電裝備機艙側艙綜合性能檢測的技術空白，更標志著遠景ETOP機型在防火安全設計上走在行業前列——從“被動滅火”走向“主動預防”，從“單點防護”走向“系統隔離”。在4月16日舉行的遠景能源風力發電機變壓器艙燃弧&消防模塊TüV萊茵測試符合性聲明頒證儀式上，德國萊茵TüV集團大中華區工業服務與能源環境部總經理朱國表示，隨著歐盟風電市場準入標準的持續升級，未來針對風電機組的認證要求將更為嚴格。遠景能源此次率先開展風電機艙變壓器艙燃弧測試與防火測試，以科學嚴謹的測試方法系統評估機艙的安全性與可靠性，為大兆瓦機組的安全穩定運行提供了堅實保障。此次測試充分體現了遠景能源在產品質量與設計標準上的更高追求，這與全球市場對安全與品質日益提升的期待高度契合。

遠景的“系統安全觀”——從“被動滅火”到“主動預防”

隨著機組大型化的發展，將升壓變壓器、變頻器等核心電氣設備從塔底移至機艙的ETOP（箱變上置）方案在降低線損、節約征地、環境友好等方面優勢凸顯，近年來逐漸成為風電行業的主流技術路線。

然而，高壓設備上置也帶來了新的安全挑戰。電氣連接松動、短路拉弧等常見引火源，與機械傳動鏈及偏航系統中使用的各類油脂，以及機艙內大量應用的復合材料等可燃物被集中布置在同一空間內。根據全球風電火災統計數據，每年每一萬臺風機就有15—25臺發生火災，其中75%以上發生在機艙內，年度經濟損失超10億歐元。ETOP機型的這種高度集成化設計，使機艙防火、消防安全面臨更為嚴峻的挑戰。

圖片說明：2023年，美國伊利諾伊州一臺風電機組起火

面對ETOP路線的安全隱患，行業普遍做法仍停留在“被動應對”或紙面設計層面——增加滅火設備、加裝防火隔熱材料，試圖在火災發生后控制損失。

而遠景從一開始就選擇了另一條路。“我們的ETOP方案，是行業內首例主動出擊、事前預防并通過測試驗證確保安全可靠的方案。” 遠景能源國內陸上風機整機SE奚艷洋表示，“在設計之初，我們對多種布局方案進行了系統安全性對比，最終選擇了最具安全性的獨立側艙方案。”

這一方案的核心理念是“預防為主、防消結合”，按照系統工程原則構建多層防線：

在源頭控制上，遠景將ETOP所需的核心部件集中布局在獨立的側艙，實現與主艙室的物理隔離，讓“火源”遠離“燃料”。同時，變壓器采用二次殼體可靠防護，并安裝差動保護系統（電氣系統中一種重要的保護方式，主要用于保護發電機、變壓器、電動機以及高壓饋線等電力設備）和弧光監測保護系統（通過檢測故障弧光和故障電流，以小于10ms的速度快速切除故障點電源，將總故障切除時間控制在開關柜和變壓器可承受燃弧時間內，將弧光短路產生的危害降到最低），能夠靈敏檢測變壓器內部潛在的接地問題，在事故隱患階段實現快速保護。

在材料選擇上，遠景在行業內首次引入能夠耐受1000℃火焰溫度1小時以上的防火涂料，大幅提升機艙罩的耐火特性。電纜及內裝材料選用阻燃或難燃材料，潤滑與液壓系統采取防泄漏和集油措施，油品選型滿足高閃點及阻燃性能要求。

在監測預警上，針對機艙內發電機、變流器、齒輪箱及液壓系統等高風險部位，設置煙霧、溫度等火災探測裝置，并與機組控制系統實現聯鎖，在火災征兆或異常工況出現時能夠自動執行停機、切斷非必要電源等控制措施。

圖片說明：試驗機艙

全球首次燃弧與消防同步試驗：把最嚴苛的考驗留在實驗室

2026年3月，遠景ETOP機型迎來一次“大考”——全球首次依據國際標準開展的機艙側艙內部燃弧與消防同步試驗。

圖片說明：燃弧試驗

試驗的嚴苛程度前所未有：在12kV電壓、25kA電流工況下，燃弧持續時間選取為實際電控斷電時間的2倍，以開展加嚴燃弧實驗；在消防性能測試中，搭建標準油罐火災模擬場景，依托熱電偶網絡精準監測滅火響應時長與機艙罩耐火完整性。

試驗結果驗證了遠景ETOP機型的多重防護能力：側艙在內部電弧產生的高溫高壓沖擊下保持結構完整，無碎裂和解體；消防系統在起火后快速響應，滅火時間滿足XF499.1標準要求。

圖片說明：消防試驗

“這次試驗獲取的一系列關鍵數據，不僅為遠景能源優化風電機艙設計、提升產品安全防護性能提供了科學依據，更為其順利通過德國萊茵TüV國際權威認證、開拓全球高端市場奠定了堅實基礎。”山東省質檢院相關項目負責人表示。

引領行業：遠景的“高可靠”初心

遠景為何在ETOP防火安全上投入如此之重？

答案或許可以回溯到遠景多年來堅持的“高可靠、高性能”第一性原理。從自研齒輪箱、主軸承累計交付雙雙突破12000臺，到超700臺自研自制在運滑動軸承無重大失效，遠景始終將可靠性作為產品的生命線。

在ETOP路線上，這一理念得到了延續。遠景不僅關注變壓器的電氣性能，更將其置于整機系統中進行全鏈路協同設計——發電機與變頻器的精密配合保證最優能量捕獲，變壓器電磁設計以典型風頻分布為輸入，從幾千種方案中選取年發電量最大方案，所有部件都經過專門適用于風機場景的嚴苛測試。

圖片說明：ETOP海上風電機組

“遠景有豐富的整機系統應用經驗，再結合變壓器的制造技術研究成果，就能得到最適合遠景風機系統的變壓器設計。” 奚艷洋表示，“除了要通過標準規定的例行試驗、型式試驗，我們還進行了專門適用于風機場景的多個特殊試驗，確保每一臺出廠的ETOP機組都能經受住最嚴苛的考驗。”

在頒證儀式上，遠景能源風機產品線總經理楊亞文表示，近年來行業發展迅猛、新技術層出不窮，質量問題也隨之增加，遠景一直堅持質量是底線，極限驗證代表著對產品可靠性最苛刻的要求，“只有充分經受住地面試驗的考驗，才能保證未來空中運行的安全。本次試驗的成功增強了我們對極限追求的信心，未來遠景也將與萊茵等權威機構共建行業標準、引領行業發展。以系統工程思維構建多層防線，以預防為主理念化解風險于未然——這不僅是遠景對高可靠承諾的踐行，更是中國風電從規模引領走向技術引領的生動注腳。”

（來源：遠景能源）