什么是防孤岛保护装置？防孤岛保护装置的功能及原理详解

摘要：本文介绍了防孤岛保护装置的作用以及工作原理，阐述了防孤岛保护装置在光伏并网系统中的的必要性。

防孤岛保护装置介绍

防孤岛保护装置是基于智能电网中分布式电源（光伏发电、水电等）的孤岛现象，结合微机保护技术，实现了对微网的保护和控制，为孤岛现象的防范提供了有效解决方案。孤岛是指电压不稳定且无功功率不足或电网发生失电情况而产生的孤岛现象。孤岛一旦发生将会造成对电力系统的严重危害，对设备安全造成极大影响。防孤岛保护装置在电网侧或者光伏本侧任一侧失电的时候，都会迅速向并网断路器发出跳闸信号，让断路器分闸，保护光伏两侧检修人员的生命安全。

防孤岛保护装置功能

防孤岛保护装置的作用

1.当电网侧失电的时候，需要维修人员去检修，这时光伏本侧还处于正常发电状态，会持续向电网输电，而防孤岛保护装置会向并网开关发出命令，让其跳闸，保护光伏两侧维修人员的生命安全。
2.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防孤岛保护装置也会迅速向并网开关发出命令，让其跳闸，保护两侧主设备不受伤害，避免发生事故。
3.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就会检测到相关信号，自动合上并网开关，让其正常工作，省去了人工并网的繁琐。做到光伏电站的智能化无人值守

防孤岛保护装置必要性

虽然并网光伏逆变器都具备孤岛保护功能，但是根据实际情况和当地的具体要求，一般情况下大中型光伏电站在并网点会安装孤岛保护装置；而对于分布式光伏电站来讲，由于安装容量比较小，而且低压并网，也为了保证电网的安全，根据当地的要求，一般也会有防孤岛保护装置等。加装防孤岛保护装置主要是为实现防孤岛准备的二次保护，确保更加安全可靠。

防孤岛保护装置的工作原理

1.若测量点出现电流值过高越线（通过设置参数整定） ，则防孤岛保护装置在液晶显示上发报警信息，可通过通讯把报警信息上传。

2.防孤岛保护装置实时检测交流电网（AC380V，50Hz）供电回路三相电压、电流（测量点） ，判断功率流向和功率大小。如果在装置初期上电的过程中,系统侧有电压,并且大于有压定值,则装置上电自动合闸,另外,在发生低电压跳闸后,装置在没有失电的前提从下,防孤岛保护装置可以自动判断有压恢复合闸功能.
3.防孤岛保护装置配置了过压保护跳闸，低电保护跳闸，过高频率保护跳闸，低频率保护跳闸，瞬时逆功率判别跳闸,防止孤岛现象出现后造成对系统电网的影响和设备的损坏。

防孤岛保护装置工作原理图

防孤岛保护装置的特点

1.防孤岛保护装置保护电路和测量电路具有独立的采样回路，既保证了监测精度，又保证了保护的抗饱和性能。
2.所有出口继电器都单独使用一个通道，方便保护的投入和退出。遥控分合、保护跳闸、事故信号、预告信号及其他特殊信号出口都可单独配置。
3.自保功能强：每个断路器对应一个操作回路，紧急时可直接对开关进行操作；另外，装置具有断路器跳合闸线圈保护功能，避免因机械拒动而烧毁断路器线圈。
4.替代性强：防孤岛保护装置功能强大，具有“四遥”功能，完全可替代常规继电器的保护，全嵌入式的数字化平台结构，大大减少了维护量。
5.设计灵活：根据现场情况，可设计成集中组屏式，也可分散安装于开关柜。
6.运行可靠：防孤岛保护装置具有完善的自检体系，硬件检测直到继电器跳闸出口，均采用可靠的元器件。

审核编辑黄宇