?防孤岛保护装置的介绍

防孤岛保护装置是一种常用于分布式光伏发电并网保护的电力二次设备。

随着我国电力发展的不断清洁化、高标准化、智能化。各种清洁能源发电站越来越多，而光伏发电在我国有着巨大优势。尤其是在“金太阳”政策实施以来，各种大小分布式光伏电站并入公共电网。但是，各种分布式光伏发电并网也给公共电网带来巨大的压力。当公众电网配电系统与分布式光伏电站一起并网供电时，由于并网系统的外部原因或自然原因使电网失电，造 地光伏发电系统孤岛运行。孤岛运行的光伏发电系统会向公共电网持续供电，这对于电网的检修工作人员、现场的发电设备以及系统电网危害都很大，容易引发事故。

防孤岛保护装置的作用

为了避免因非计划性孤岛效应引发的事故，分布式光伏电站并网必须安装防孤岛保护装置。

防孤岛保护装置又称为“防孤岛检测装置”，通常应用于光伏并网逆变器的防孤岛效应功能的鉴定检测，也应用在并网电源的防孤岛试验及鉴定检测。

当光伏本侧或者电网侧任何一侧出现频率、电压或者过载运行时给两侧主设备造成冲击时，防孤岛保护装置也会迅速向并网开关发出跳闸命令，从而很好的 了两侧主设备不受伤害，避免进一步扩大。

防孤岛保护装置带有失压跳闸、检有压自动合闸功能，当故障解除后，光伏两侧都处于正常状态。这时光伏发电防孤岛装置会检测到相关信号，自动合上并网开关，让其正常工作，省去了人工并网的繁琐。

防孤岛保护装置图

防孤岛保护装置的功能

保护功能

防孤岛保护装置的保护功能

测控功能

防孤岛保护装置的测控功能

通信功能

通讯接口：1路以太网口、1路485口、1路B码对时口（也可作为第2路485通讯口）

通讯规约：继保南瑞-103通讯规约， MODBUS RTU规约。

GPS对时功能

支持IRIG-B对时。

保护信息功能

装置描述的远方查看。

设备参数定值的远方查看。

保护定值和区号的远方查看、修改功能。

软压板状态的远方查看、遥控和就地投退功能。

装置保护开入状态的远方查看。

装置运行状态（包括保护动作元件的状态和自检报警信息等）的远方查看。

远方对装置信号复归。

防孤岛保护装置的保护定值范围

防孤岛保护装置的保护定值范围

防孤岛保护装置的技术参数

频率：????50Hz

交流电流： 5A或1A（额定电流IN）

交流电压： 100V或57.7V（额定电压UN）

交直流工作电源：交流：AC85V~265V；50Hz±0.5Hz；谐波畸变率不大于15

直流：DC85V~265V，纹波系数不大于5

数字系统工作电压： 5V， 允许偏差： ±0.15V

继电器回路工作电压： 24V， 允许偏差： ±2V

功耗：

交流电压回路： UN = 57.7V，每相不大于0.5VA

交流电流回路： 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

直流电源回路：?正常工作时，不大于15W

保护动作时，不大于25W

保护回路过载能力：

交流电压回路： 1.2倍额定电压，连续工作

交流电流回路：??2倍额定电流，连续工作

10倍额定电流，允许10s

40倍额定电流，允许1s

直流电源回路：?80 ～ 115 额定电压，连续工作

装置经受上述的过载电流/电压后，绝缘性能不下降。

防孤岛保护装置的工作原理

系统失电保护

1）系统失电－“告警/跳闸”

2）所有线电压都小于30V

3）采样电流ia、ib、ic都<0.1A

4）断路器合位

5）系统有压标志 =1（当系统电压的所有线电压都大于等于30V后，置位有压标志=1，检测到分位信号清除该标志）

满足以上条件，若投“跳闸”保护立即出口3J(C7/C8)、4J（C9/C10）、5J（C11/C12），同时驱动事故信号继电器11J(C1/C3)（直到手动复归，继电器才返回），面板事故灯亮，跳闸出口延时3S返回；若投“告警”保护即驱动告警信号继电器12J(C2/C3)（直到手动复归，继电器才返回），面板告警灯亮。原理图如图所示：

防孤岛保护装置保护动作原理图

有压自动合闸

1． “有压自动合闸”—投；

2．主网侧电压恢复正常(三个线电压uab、ubc、uca都大于电压下限定值且小于电压上限定值)；

3．主网侧频率正常（频率F大于频率下限定值且小于频率上限定值）；

4．断路器为分位（R2=1）；

5．非检修状态（R10=0）；

5．发电侧电压Ux<5V；

6．满足以上条件的持续时间≧有压合闸延时（Tuzd3）；

满足以上条件，则驱动合闸出口6J（C13/C14）。6J保持3S返回或者检测到合位信号后返回，同时也驱动事故信号11J（C1/C3）。液晶显示动作名称，面板事故灯亮。若合闸成功（检测到合位信号）则显示有压合闸成功；否则显示有压合闸失败。原理图如图所示：

防孤岛保护装置自动合闸原理