大唐贵州发电有限公司新能源分公司：浅谈大规模集中式山地光伏场站火灾防范实践

来源： 时间： 2024-06-21 15:41

　　【摘要】从中共中央政治局第十二次集体学习，强调“以更大力度推动我国新能源高质量发展”，到政府工作报告部署加强重点领域安全能力建设，统筹发展和安全、做强做优现代化能源产业，构建清洁低碳、安全高效能源体系势在必行。着力推动新能源发展，要落实“四个革命、一个合作”能源安全新战略，随着光伏电站建成转入商业运营，光伏场区随季节变化植被茂盛，可燃物多，场区防火问题成为光伏场站维护的主要内容，每次火灾事故均不同程度造成光伏组件、直流电缆等设备损坏，严重时会造成全站停止发电。统筹推动山地光伏电站安全，如何进一步夯实能源供应保障基础，提升能源供应的韧性和安全水平，值得深思。火灾事故不仅给发电企业带来较大经济损失，还会带来较大的安全隐患风险。如何防范光伏电站火灾事故已成为新能源发电企业面临的重要课题，本文重点阐述光伏电站发生火灾预控措施，仅供参考。

　　【关键词】      光伏电站 火灾 安全

　　一、探索与实践背景

　　能源电力供应事关国家能源安全、经济平稳运行和社会稳定大局，近年来，在光伏产业快速发展的同时，光伏火灾问题也逐渐成为了行业的热点话题，给光伏行业敲响了安全警钟。2024年初，贵州省各州市持续干旱导致森林火情221起，部分山火窜入在役、在建光伏电站，造成光伏板、直流电缆等光伏发电设备发生火灾，造成重大经济损失和不良社会影响，在光伏系统的使用过程中，我们又应如何有效的进行火灾预防值得思考。

　　二、攻克问题方向

　　（一）山火引发光伏电站发生火灾

　　每年进入秋冬季光伏电站场区草木枯萎，天干物燥，是火灾事故高发时段。叠加上春节、清明节期间，村民进山祭拜祖先，点蜡烧纸放鞭炮以及春耕烧荒等情况，进一步增加了森林草原火灾风险。发生森林草原火灾，救援不及时，会造成光伏电站发生火灾。

　　（二）内部火灾引发光伏电站发生火灾

　　光伏电站开展检修作业，控制措施落实不到位，发生电气回路短路或接地引发火灾；光伏区设备接地系统管理不到位，发生雷击导致光伏电站发生火灾事故。

　　三、探索与实践方法

　　分析清楚光伏电站发生火灾直接原因和间接原因，有针对性采取措施防范火灾事故。

　　（一）光伏电站发生火灾原因分析

　　一是光伏电站发生火灾的直接原因。从光伏电站火灾事故调查报告可知，发生森林草原火灾事故，扑救不及时，导致山火引发光伏电站发生火灾事故；火灾隐患排查整治不彻底，管理不到位，检修作业中发生电气回路短路或接地引发火灾；光伏区接地电阻管理不到位导致接地网存在隐患，发生雷击引发火灾。

　　二是光伏电站发生火灾的间接原因。火灾隐患排查整治不到位，导致光伏区内可燃物未及时清理干净；动火作业管理不规范，未履行审批手续，未落实火灾防控措施，未落实监护要求，未及时清理遗留火灾，动火作业引发火灾；电气设备检修作业时，未落实停电措施，作业中发生短路引发火灾；设备管理不到位，接地电阻不合格，电缆老化等原因引发火灾。

　　（二）实践方法

　　一是完善隔火隔离带，消除火灾隐患。按照网格化管理要求，以光伏发电站每个子阵为单元分区，完成子阵边缘5米宽范围内可燃物清理，形成5米宽的防火隔离带，有效防范山火窜入光伏区或减少山火对子阵边缘光伏板损坏。同时也可以防止光伏区发生火灾蔓延至光伏区外。

　　二是清除光伏区内可燃物，有效降低火灾损失。每年6月底及11月底前，光伏电站组织开展两次除草工作，及时清除升压站周边、光伏场区及箱变、逆变器、电缆桥架等区域可燃物，并将可燃物及时清运出光伏电站，消除火灾发生可能性，有效降低发生火灾造成的损失。

　　三是加强监测预警，超前防护化解火灾隐患。利用现有科技手段，在光伏电站内增设草原森林火灾预警系统，24小时不间断开展火灾监测预警，发现火情，及时报警，视频监控中心、集控中心及时确认并通知光伏电站值班人员现场检查确认处置，发现光伏区外发生森林草原火灾，汇报地方政府组织救援，及时扑灭山火，消除山火串入光伏区域引发火灾事故。

　　四是加大宣传教育，建立联防联控机制。光伏场站运维人员与驻地村委、乡镇、消防部门、能源局、应急管理部门等机构部门建立良好的沟通协调机制，每年深入村寨开展消防安全宣传，提升村民防火意识；根据季节变化及村民上山祭拜祖先、春耕烧荒等情况，在光伏区主要道路口增加安全宣传栏，加大宣传力度，实施专人负责盯防，促进村民规范用火，超前防范火灾事故发生。

　　五是强化地企联动，有效降低火灾事故损失。光伏电站通过草原森林火灾预警系统发现火情后，及时汇报当地村委或地方政府，配合开展火灾救援，及时扑灭火情，在光伏区附近发生火灾，组织救援人员有针对性开展灭火，最大限度降低火灾损失。

　　六是强化执行管理，杜绝设备原因引发火灾。每年定期开展场站防雷检测，确保防雷接地系统连接可靠，接地电阻应小于4Ω；每年定期开展一次消防、火灾隐患专项排查，及时清除遮挡物、热斑，及时确认光伏发电站组件、汇流箱、逆变器及电缆等易发生电气火灾的设备和设施无过热现象，规范化电气设备接线，消除隐患；规范光伏区动火作业管理，杜绝光伏发电站发生火灾事故。

　　七是配足应急处置装备，以备不时之需。除在个光伏区各子阵及箱变区域配置2具灭火器外，全面清点库存灭火设施，如灭火器、打火鞭、切割工具、防护服、防毒面具等物资，及时采购补充，并定期开展检查，确保以上物资处于良好备用状态，根据实际情况，可以酌情配置大型无人机，进一步提高初期火灾应急处置能力。

　　八是强化安全教育培训，提升应急处置能力。组织光伏电站所有人员开展消防设施、劳动防护用品、灭火工具培训，确保人人掌握熟练使用，做到消防安全“四懂四会”，定期组织开展光伏场区着火应急演练，确保人人掌握先期处置、应急逃生方法。

　　九是强化光伏施工安全管理，防范火灾隐患。新建光伏电站光伏板安装前，必须确认安装区域杂草等可燃物已全部清除。场区内动火作业时，必须履行动火审批手续，落实动火作业人员持证上岗，动火作业前确认灭火设施配置到位，动火点消除可燃物，动火作业中落实作业监护，动火结束后清除遗留火种。光伏板安装前，必须确认接地网安装完成且接地电阻应小于4Ω。开展光伏板安装时，组织施工人员开展应急演练，确认人人掌握先期处置方法和逃生措施。

　　四、实践效果

　　（一）最大限度地降低了火灾造成的经济损失

　　由于山火影响，我公司所属2座光伏电站大部分光伏组件区均发生过火事件，因光伏区设置了5米宽防火隔离带和及时清理了光伏区内可燃物，发生火灾区域光伏发电设备基本上未发生损坏，火灾未造成经济损失。而在同区域内某公司的光伏电站发生过火后，造成光伏组件大量燃烧损坏。

　　（二）最大限度保证应急处置人员生命安全

　　通过参与火灾应急处置和火灾事故案例学习。牢固树立“人民至上、生命至上”理念，时刻把员工生命健康安全放在一切工作首位。参加火灾应急救援前，必须正确佩戴防护措施，深入现场救火前，必须规划好逃生路线，在保证人身安全的前提下再进行救援。

　　（三）实施火灾风险分级管控，超前防范火灾风险

　　根据光伏电站光伏区组件安装情况，结合光伏子阵周边森林、灌木生长情况，光伏周围村民祖坟分布情况，村民土地耕种情况及村民居住出行通道分布情况，绘制光伏火灾隐患分布图，实现对重点区域的专门监管和分级管控。

　　（四）进一步完善火灾预控措施，最大限度降低火灾损失

　　光伏组件间直流电缆应穿上耐火管，逆变器出直流电缆引接线应用耐火绝缘材料包裹上，确保光伏区过火，最大限度保护直流回路不发生损坏；光伏区外围存在林地等情况，无法形成5米宽的防火隔离带，在上述区域光伏组件支架上安装灭火弹，该区域发生火灾时，灭火弹动作，将火扑灭，降低火灾损失；开展送出线路、架空集电线路引下线等周边杂草及可燃物清理，送出线路路径下方可燃物清理，杜绝发生火灾造成线路跳闸。

　　五、总结与展望

　　防止山地光伏电站发生火灾事故需要综合考虑多个方面的因素，并采取相应的措施进行预防和控制。通过加强现场安全管理、完善防火工作机制、加强人员教育培训和配备消防设施等措施，能够有效降低火灾发生的概率和损失程度。未来，随着技术的进步和管理水平的提高，我们有理由相信山地光伏电站防火工作将取得更加显著的成效。（夏可利）