根据有关资料，瑞典曾对 1487 台风电机组运行一年中发生的事故进行了统计分析。其中，雷电事故有 86 次，年故障率为 5.8%；控制系统 3 次，年故障率为 2.6%；动力系统 25 次，年故障率为 1.7%。德国和丹麦风力发电机的总事故率分别为 3%和 8%，其中，控制系统的事故率分别占 30%和 52%，电气系统的事故分别占 27%和 12%。而雷电事故、控制系统和电气设备事故往往引发火灾。据报道，全球每年约有 2%的风力发电机发生火灾，其中很大一部分是毁灭性火灾。雷击是引起风力发电机组火灾的主要原因之一。近年来，国内外大量火灾数据显示，由雷击导致风机火灾的事故率呈现上升趋势。当风力发电机组遭受雷击时，强大的雷电流通常是从机组的叶尖或机舱顶端注入，雷电流会沿机组的叶片、滑环、电刷，流过主轴承，进入塔体顶部，然后经塔体导入接地装置散入大地。
尽管风力发电机中安装有消防系统，对于机舱内部着火点的初期灭火起到关键性作用。但是，对于雷击造成的叶片或者机舱火灾事故却是束手无策。同时，消防系统由于受到雷电干扰，往往会发生误动作喷粉等，给风机的正常发电带来影响和损失。
通过分析造成风机火灾的原因，消防系统误动作的根本等问题，提出安装多电场补偿器CMCE，不但可以避免叶片免遭闪电破坏引起火灾，还可以确保消防系统工作的稳定性，防止因误动作造成的损失，减少火灾引起的损失。
什么是风机火灾事故？
指风力发电机组（包括机舱、叶片、塔筒、箱式变压器等）因内部或外部火源引发的燃烧事故，通常导致设备严重损坏，甚至烧毁整台机组。
火灾事故的内因：
如内蒙古公主岭风场“3·14”火灾 (2020年)
因变频器内部故障产生弧光放电，引燃机舱内设备，导致机舱烧损。
内蒙古某风电场“6·2”火灾 (2019年)
风机停机时接触器电弧、IGBT模块及电容爆炸，引燃机舱。事故与保护定值不合理、设备老化有关。
机械故障引发高温：主轴轴承、齿轮箱等关键部件失效或润滑不良，会产生高温热点，点燃润滑油、液压油等。高速刹车系统故障也可能因摩擦过热起火。
上述内因造成的火灾事故，通过风机内的消防系统可以在火灾初期及时扑灭火源。
火灾事故的外因
风机多采用传统防雷措施，及利用叶片布置的接闪器主动引雷，这实际上增加了叶片遭受雷击和火灾的风险。
100kA 雷电流击中风机叶片，瞬间焦耳热约 10⁶–10⁸ J（1–100 MJ），总能量约 10⁸–10⁹ J（100–1000 MJ），局部温度可达2000–5000℃，足以瞬间熔化 / 汽化复合材料并造成爆裂。
核心计算（100kA，10/350μs 标准波形）
焦耳热（叶片材料发热，Q=I²Rt）
雷电流：I=100kA=10⁵ A，持续时间：t≈350μs=3.5×10⁻⁴ s，叶片电阻（复合材料 / 引下线）：
无引下线（纯复合材料）：
R≈10³-10⁵Ω；
有引下线（金属+复合材料）：
R≈0.1-10Ω；
计算：
无引下线：Q=(10⁵)²×10³×3.5×10⁻⁴=3.5×10⁷J(35 MJ)；
有引下线：Q=(10⁵)²×1×3.5×10⁻⁴=3.5×10⁶J(3.5 MJ)；
典型工程范围：10⁶–10⁸J(1–100 MJ)。
雷电总能量（含电弧、电磁、热）
标准 10/350μs 波形，单位能量（W/R）≈2×10⁶ A²·s
总能量：E=(W/R)×R=2×10⁶×R；
R=1Ω 时：2×10⁶J(2 MJ)；
R=100Ω 时：2×10⁸J(200 MJ)；
工程估算：10⁸–10⁹J(100–1000 MJ)。
叶片材料的热效应与破坏
温度：10–100μs内局部达2000–5000℃；
环氧树脂：350℃分解/燃烧，瞬间碳化、熔融；
玻璃纤维：800℃软化、断裂；
碳纤维：3000℃以上才熔化，但会因热应力爆裂；
热爆：内部空气/水分瞬间膨胀，压力达1–10MPa，导致鼓包、开裂、分层；
因此，一个瞬态的雷电流，足以把叶片撕裂，引发火灾等，即便在叶片安装了接闪器，也无法杜绝此类破坏的发生。
海南某风电场“5·6”火灾 (2022年)
箱变高压侧避雷器性能劣化，送电时击穿起火，烧毁变压器及部分电气设备。
雷击叶片形成的火灾，以及避雷器故障发生的火灾，由于瞬时能量高，消防系统无法熄灭。另外，雷击会引发机舱内部产生间隙放电，雷电电磁脉冲等二次破坏，加速内部电子元器件的老化。
CMCE多电场补偿器：安装在风力发电机的内部和外部，通过吸收周围空间的电荷，平衡和降低周围的电场，避免强电场击穿空气而引发闪电。由于CMCE中和电荷过程中不断地消耗空间和大地感应的电荷，因此可以避免叶片电荷集聚形成上行先导。
CMCE多电场补偿器给叶片带来的好处是显而易见的：
