?防孤島保護裝置的介紹

防孤島保護裝置是一種常用于分布式光伏發電并網保護的電力二次設備。

隨著我國電力發展的不斷清潔化、高標準化、智能化。各種清潔能源發電站越來越多，而光伏發電在我國有著巨大優勢。尤其是在“金太陽”政策實施以來，各種大小分布式光伏電站并入公共電網。但是，各種分布式光伏發電并網也給公共電網帶來巨大的壓力。當公眾電網配電系統與分布式光伏電站一起并網供電時，由于并網系統的外部原因或自然原因使電網失電，造 地光伏發電系統孤島運行。孤島運行的光伏發電系統會向公共電網持續供電，這對于電網的檢修工作人員、現場的發電設備以及系統電網危害都很大，容易引發事故。

防孤島保護裝置的作用

為了避免因非計劃性孤島效應引發的事故，分布式光伏電站并網必須安裝防孤島保護裝置。

防孤島保護裝置又稱為“防孤島檢測裝置”，通常應用于光伏并網逆變器的防孤島效應功能的鑒定檢測，也應用在并網電源的防孤島試驗及鑒定檢測。

當光伏本側或者電網側任何一側出現頻率、電壓或者過載運行時給兩側主設備造成沖擊時，防孤島保護裝置也會迅速向并網開關發出跳閘命令，從而很好的 了兩側主設備不受傷害，避免進一步擴大。

防孤島保護裝置帶有失壓跳閘、檢有壓自動合閘功能，當故障解除后，光伏兩側都處于正常狀態。這時光伏發電防孤島裝置會檢測到相關信號，自動合上并網開關，讓其正常工作，省去了人工并網的繁瑣。

防孤島保護裝置圖

防孤島保護裝置的功能

保護功能

防孤島保護裝置的保護功能

測控功能

防孤島保護裝置的測控功能

通信功能

通訊接口：1路以太網口、1路485口、1路B碼對時口（也可作為第2路485通訊口）

通訊規約：繼保南瑞-103通訊規約， MODBUS RTU規約。

GPS對時功能

支持IRIG-B對時。

保護信息功能

裝置描述的遠方查看。

設備參數定值的遠方查看。

保護定值和區號的遠方查看、修改功能。

軟壓板狀態的遠方查看、遙控和就地投退功能。

裝置保護開入狀態的遠方查看。

裝置運行狀態（包括保護動作元件的狀態和自檢報警信息等）的遠方查看。

遠方對裝置信號復歸。

防孤島保護裝置的保護定值范圍

防孤島保護裝置的保護定值范圍

防孤島保護裝置的技術參數

頻率：????50Hz

交流電流： 5A或1A（額定電流IN）

交流電壓： 100V或57.7V（額定電壓UN）

交直流工作電源：交流：AC85V~265V；50Hz±0.5Hz；諧波畸變率不大于15

直流：DC85V~265V，紋波系數不大于5

數字系統工作電壓： 5V， 允許偏差： ±0.15V

繼電器回路工作電壓： 24V， 允許偏差： ±2V

功耗：

交流電壓回路： UN = 57.7V，每相不大于0.5VA

交流電流回路： IN = 5A，每相不大于1VA

IN = 1A，每相不大于0.5VA

IN = 0.3A，每相不大于0.5VA

直流電源回路：?正常工作時，不大于15W

保護動作時，不大于25W

保護回路過載能力：

交流電壓回路： 1.2倍額定電壓，連續工作

交流電流回路：??2倍額定電流，連續工作

10倍額定電流，允許10s

40倍額定電流，允許1s

直流電源回路：?80 ～ 115 額定電壓，連續工作

裝置經受上述的過載電流/電壓后，絕緣性能不下降。

防孤島保護裝置的工作原理

系統失電保護

1）系統失電－“告警/跳閘”

2）所有線電壓都小于30V

3）采樣電流ia、ib、ic都<0.1A

4）斷路器合位

5）系統有壓標志 =1（當系統電壓的所有線電壓都大于等于30V后，置位有壓標志=1，檢測到分位信號清除該標志）

滿足以上條件，若投“跳閘”保護立即出口3J(C7/C8)、4J（C9/C10）、5J（C11/C12），同時驅動事故信號繼電器11J(C1/C3)（直到手動復歸，繼電器才返回），面板事故燈亮，跳閘出口延時3S返回；若投“告警”保護即驅動告警信號繼電器12J(C2/C3)（直到手動復歸，繼電器才返回），面板告警燈亮。原理圖如圖所示：

防孤島保護裝置保護動作原理圖

有壓自動合閘

1． “有壓自動合閘”—投；

2．主網側電壓恢復正常(三個線電壓uab、ubc、uca都大于電壓下限定值且小于電壓上限定值)；

3．主網側頻率正常（頻率F大于頻率下限定值且小于頻率上限定值）；

4．斷路器為分位（R2=1）；

5．非檢修狀態（R10=0）；

5．發電側電壓Ux<5V；

6．滿足以上條件的持續時間≧有壓合閘延時（Tuzd3）；

滿足以上條件，則驅動合閘出口6J（C13/C14）。6J保持3S返回或者檢測到合位信號后返回，同時也驅動事故信號11J（C1/C3）。液晶顯示動作名稱，面板事故燈亮。若合閘成功（檢測到合位信號）則顯示有壓合閘成功；否則顯示有壓合閘失敗。原理圖如圖所示：

防孤島保護裝置自動合閘原理