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?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(fā)電并網保護的電力二次設備。

隨著我國電力發(fā)展的不斷清潔化、高標準化、智能化。各種清潔能源發(fā)電站越來越多，而光伏發(fā)電在我國有著巨大優(yōu)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(fā)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(tǒng)與分布式光伏電站一起并網供電時，由于并網系統(tǒng)的外部原因或自然原因使電網失電，造 地光伏發(fā)電系統(tǒng)孤島運行。孤島運行的光伏發(fā)電系統(tǒng)會向公共電網持續(xù)供電，這對于電網的檢修工作人員、現(xiàn)場的發(fā)電設備以及系統(tǒng)電網危害都很大，容易引發(fā)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(fā)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(xiàn)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(fā)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(tài)。這時光伏發(fā)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(guī)約：繼保南瑞-103通訊規(guī)約， MODBUS RTU規(guī)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(qū)號的遠方查看、修改功能。

軟壓板狀態(tài)的遠方查看、遙控和就地投退功能。

裝置保護開入狀態(tài)的遠方查看。

裝置運行狀態(tài)（包括保護動作元件的狀態(tài)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(tǒng)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(xù)工作

交流電流回路：??2倍額定電流，連續(xù)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(xù)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(tǒng)失電保護

1）系統(tǒng)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(tǒng)有壓標志 =1（當系統(tǒng)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(tài)（R10=0）；

5．發(fā)電側電壓Ux<5V；

6．滿足以上條件的持續(xù)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