防孤岛保护装置的工作原理详细介绍

防孤岛保护装置的介绍

防孤岛保护装置主要是对电路中的电压，电流，频率进行采样，针对光伏电站中由于电压或频率等异常引起的孤岛现象而研发的保护装置。还具有过电流保护，低电流保护，PT断线保护，逆功率保护等功能。当光伏电站本侧站出现停电故障时，需要运维人员查找问题，而公共电网站相连的线路上还带电，这时会出现公共电网会向光伏电站送电，给本侧站内的运维人员带来安全隐患。另当公共电网失电的时候，需要电网运维人员去查找事故点，若此时光伏电站还在正常送电，容易形成非计划性孤岛效应，给电网的运维人员造成安全威胁。光伏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，从而很好的***了光伏两侧检修人员的生命安全。

防孤岛保护装置的适用范围

防孤岛保护装置适用于110kV，66kV，35kV，10kV，0.4kV，380V电压等级的光伏发电，风力发电，沼气发电并网系统中。防孤岛保护装置通常分高压和低压两种。

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

通讯功能

防孤岛保护装置的通讯功能

防孤岛保护装置的工作原理

频率过高I段工作原理

1.“频率过高I段“—投；

2.采集到的频率≥“频率过高I段定值”；

3.三相电流（Ia、Ib、Ic）中有一相电流≥0.1A；或者采到合位信号（R1=1）；

4.Ua≥5V（PT 为VV接法时Uab≥5V）。

5.延时时间≥“频率过高I段延时”；

满足以上条件，则立即驱动3J（C7/C8）、4J（C9/C10）、5J（C11/C12）。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。动作的逻辑框图如1所示：

防孤岛保护装置频率过高保护动作原理图

说明：频率过高II段的原理同频率过高I段

过电压I段工作原理

1.“过电压I段“—投；

2. 当采集到的线电压中线电压≥“过电压I段定值”；

3. 三相测量电流（Ia、Ib、Ic）中有一相电流≥0.1A；或者采到合位信号（R1=1）；

4. 延时时间≥“过电压I段延时”；

满足以上条件，则立即驱动3J（C7/C8）、4J（C9/C10）、5J（C11/C12）。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。动作逻辑框图如图所示：

防孤岛保护装置过电压保护动作原理图

说明：过电压II段的原理同过电压I段

频率突变工作原理

1.“频率突变“—投；

2. df/dt ≥“频率突变定值”；

3. 三相电流（Ia、Ib、Ic）中有一相电流≥0.1A；或者采到合位信号（R1=1）；

4. 延时时间≥“频率突变延时”；

满足以上条件，则立即驱动3J（C7/C8）、4J（C9/C10）、5J（C11/C12）。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。

若是“频率突变闭锁低频”—投，则发生频率突变的时候闭锁频率过低保护。动作逻辑框图如图所示：

防孤岛保护装置频率突变保护动作原理图

逆功率工作原理

1.“逆功率“—投；

2. 二次功率值为负，且功率值的值≥“逆功率定值”；

3. 延时时间≥“逆功率延时”；

满足以上条件，则立即驱动3J（C7/C8）、4J（C9/C10）、5J（C11/C12）。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。

二次逆功率:

防孤岛保护装置逆功率保护动作原理图

系统失电工作原理

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。

有压自动合闸工作原理

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。动作的逻辑框图如图所示：

防孤岛保护装置有压合闸动作原理图

注1：所有保护动作后，有压自动合闸可动作一次，若动作成功后20S内保护再次动作，则永远闭锁自动有压合闸，直到手合命令发出后再次开放有压合闸；若动作成功后20S内保护没有动作（保持在合位），则开放有压合闸。

注2：装置在合位时收到手跳信号后，3S内检测到分位信号，则闭锁有压合闸，直到手合命令发出后再次开放有压合闸。3S内如没有检测到分位信号（有合位），清除闭锁合闸标志。

注3：装置处于检修（检修开入有信号），闭锁有压合闸功能。

注4：合闸次数可设（1~5次），一般设为1即可。

注5：有压合闸失败后，不会再次自动合闸，直到收到手动合闸信号后（此时要3S内检测到合位信号）开放有压合闸。

防孤岛保护装置厂家、价格

市场上的防孤岛保护装置厂家较多，且通常分高压和低压两种，又因项目的技术要求不同，价格相差较大，如有项目需要请根据实际情况选择，避免并网验收出现问题。

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