什么是防孤島保護裝置？防孤島保護裝置的功能及原理詳解

摘要：本文介紹了防孤島保護裝置的作用以及工作原理，闡述了防孤島保護裝置在光伏并網系統中的的必要性。

防孤島保護裝置介紹

防孤島保護裝置是基于智能電網中分布式電源（光伏發電、水電等）的孤島現象，結合微機保護技術，實現了對微網的保護和控制，為孤島現象的防范提供了有效解決方案。孤島是指電壓不穩定且無功功率不足或電網發生失電情況而產生的孤島現象。孤島一旦發生將會造成對電力系統的嚴重危害，對設備安全造成極大影響。防孤島保護裝置在電網側或者光伏本側任一側失電的時候，都會迅速向并網斷路器發出跳閘信號，讓斷路器分閘，保護光伏兩側檢修人員的生命安全。

防孤島保護裝置功能

防孤島保護裝置的作用

1.當電網側失電的時候，需要維修人員去檢修，這時光伏本側還處于正常發電狀態，會持續向電網輸電，而防孤島保護裝置會向并網開關發出命令，讓其跳閘，保護光伏兩側維修人員的生命安全。
2.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防孤島保護裝置也會迅速向并網開關發出命令，讓其跳閘，保護兩側主設備不受傷害，避免發生事故。
3.當故障解除后，光伏兩側都處于正常狀態。這時防孤島保護裝置就會檢測到相關信號，自動合上并網開關，讓其正常工作，省去了人工并網的繁瑣。做到光伏電站的智能化無人值守

防孤島保護裝置必要性

雖然并網光伏逆變器都具備孤島保護功能，但是根據實際情況和當地的具體要求，一般情況下大中型光伏電站在并網點會安裝孤島保護裝置；而對于分布式光伏電站來講，由于安裝容量比較小，而且低壓并網，也為了保證電網的安全，根據當地的要求，一般也會有防孤島保護裝置等。加裝防孤島保護裝置主要是為實現防孤島準備的二次保護，確保更加安全可靠。

防孤島保護裝置的工作原理

1.若測量點出現電流值過高越線（通過設置參數整定） ，則防孤島保護裝置在液晶顯示上發報警信息，可通過通訊把報警信息上傳。

2.防孤島保護裝置實時檢測交流電網（AC380V，50Hz）供電回路三相電壓、電流（測量點） ，判斷功率流向和功率大小。如果在裝置初期上電的過程中,系統側有電壓,并且大于有壓定值,則裝置上電自動合閘,另外,在發生低電壓跳閘后,裝置在沒有失電的前提從下,防孤島保護裝置可以自動判斷有壓恢復合閘功能.
3.防孤島保護裝置配置了過壓保護跳閘，低電保護跳閘，過高頻率保護跳閘，低頻率保護跳閘，瞬時逆功率判別跳閘,防止孤島現象出現后造成對系統電網的影響和設備的損壞。

防孤島保護裝置工作原理圖

防孤島保護裝置的特點

1.防孤島保護裝置保護電路和測量電路具有獨立的采樣回路，既保證了監測精度，又保證了保護的抗飽和性能。
2.所有出口繼電器都單獨使用一個通道，方便保護的投入和退出。遙控分合、保護跳閘、事故信號、預告信號及其他特殊信號出口都可單獨配置。
3.自保功能強：每個斷路器對應一個操作回路，緊急時可直接對開關進行操作；另外，裝置具有斷路器跳合閘線圈保護功能，避免因機械拒動而燒毀斷路器線圈。
4.替代性強：防孤島保護裝置功能強大，具有“四遙”功能，完全可替代常規繼電器的保護，全嵌入式的數字化平臺結構，大大減少了維護量。
5.設計靈活：根據現場情況，可設計成集中組屏式，也可分散安裝于開關柜。
6.運行可靠：防孤島保護裝置具有完善的自檢體系，硬件檢測直到繼電器跳閘出口，均采用可靠的元器件。

審核編輯黃宇