什么是光伏防孤岛保护装置

上海长高继保的光伏防孤岛保护装置应用于新能源光伏电站中。孤岛效应意味着当电网由于某些故障而失去电压时，光伏电站可以继续向系统的一部分供电。孤岛问题可以分为两个，分别为计划性和非计划性。顾名思义，当计划外事故发生时，应由电网中的某些事故引起，这些事故可能会影响到光伏电站的正常运行、设备的损坏。因此为了避免这种故障的出现，会要求加设防孤岛保护装置。在发生孤岛现象时，光伏防孤岛保护装置可以快速切除分布式孤岛电源，让其跳闸，从而很好的保证了两侧主设备不受伤害，避免进一步扩大。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。这时防孤岛保护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。

光伏防孤岛保护装置的功能

高频保护功能

当装置检测到电网频率过高时，且大于整定值时，光伏发电防孤岛装置动作跳闸。

低频保护功能

当装置检测到电网频率降低时，且低于整定值时，光伏发电防孤岛装置动作跳闸。

高压保护功能

当装置检测到电网电压过高时，且大于整定值时，光伏发电防孤岛装置动作跳闸。

低压保护功能

当装置检测到电网电压降低时，且低于整定值时，如防孤岛装置动作跳闸。

逆功率保护功能

对于自发自用的光伏电站，光伏发电是不允许流入电网，当并网点检测到有功率逆向流入时，跳开光伏开关，上网的项目，要防止电网侧向光伏侧反送电，侧也需要光伏逆功率保护，具体情况由项目来定。

有压合闸功能

当电网电压降低或者消失时，装置发出跳闸命令，跳开开关，当电压恢复正常后，经过一段时间，装置发出合闸命令合闸（根据供电局要求可自行投退）。

高电压故障恢复合闸

当电网电压过高引起跳闸时，当电压恢复正常范围后，经过一段时间开关合闸（根据供电局要求可自行投退）。

高频故障恢复合闸

当电网频率过高引起跳闸时，当频率恢复正常范围后，经过一段时间，开关合闸（根据供电局要求可自行投退）。

低频故障恢复合闸

当电网频率过低引起跳闸时，当频率恢复正常范围后，经过一段时间，开关合闸（根据供电局要求可自行投退）。

孤岛效应的危害

1、当电网停电检修时，维修人员不一定意识到分布式系统的存在，若并网光伏电站的逆变器仍继续供电，从而可能危及维修人员的安全；

2、当孤岛效应发生时，电网不能控制供电孤岛的电压和频率，电压幅值和频率的漂移会对用电设备带来破坏；

3、如果逆变器仍然在发电，由于并网系统输出电压和电网电压之间产生相位差，当电网重新恢复供电时会产生浪涌电流，可能会引起再次跳闸或对分布式发电系统、负载和供电系统带来损坏。

防孤岛保护装置的工作原理

过流Ⅰ段（速断）方向保护

当任意一相电流大于过流Ⅰ段（速断）方向保护电流定值时，保护动作，从故障电流到启动到保护动作出口的最短时间不大于40ms（包括继电器固有动作时间），为了躲过路线避雷器的放电时间，过流Ⅰ段（速断）保护也设置了可以针对的延时时间。其原理图如下所示：

过流Ⅱ段（限时电流速断）方向保护

当任意一相电流大于过流Ⅱ段（限时电流速断）方向保护电流定值时，经可设定的延时时间，保护动作。其原理图如下所示：

过流Ⅲ段（定时限过流）方向保护

当任意一相电流大于过流Ⅲ段（定时限过流）方向保护电流定值时，经可设定的延时时间，保护动作。其原理图如下所示：

防孤岛保护装置过负荷保护

设有过负荷保护，保护可选择动作于跳闸或告警，过负荷保护投退可整定为：退出、投入。其原理图如下所示：

零序电流保护

防孤岛保护装置设有零序电流保护，保护可选择动作于跳闸或告警，投退控制可整定为：退出、投入，动作方式可整定为：告警、跳闸。其原理图如下所示：

防孤岛保护装置过电压保护

设有过电压保护，当任意一相大于设定的电压保护定值Uset或断路器在合位或者任意一相电流值大于1A。其原理图如下所示：

低电压保护

设有低电压保护，当任意一相小于设定的电压保护定值Uset或断路器在合位或者任意一相电流值大于1A。其原理图如下所示：

自动有压合闸

设有自动有压合闸功能，自动有压合闸功能应用于分布式发电模式，是指当进线开关处于跳位，检测到主电网电压恢复正常且分布式发电侧无压后，系统经合闸延时后自动合闸。所有保护动作后，自动有压合闸仍可动作一次，若动作一次后20S内保护再次动作，则长时间闭锁自动有压合闸，直到手合、遥合命令发出后再次开放自动有压合闸；若20S内保护没有动作（在合位），则开放自动有压合闸。防孤岛保护装置处于检修(检修开入有信号)时,闭锁自动合闸功能。其原理图如下所示：