防孤岛保护装置的介绍

       防孤岛保护装置主要是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微机保护装置。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。是光伏并网系统中必不可少的微机保护装置。

       

防孤岛保护装置的作用


         1.保护电力维修人员的生命安全;
         2.保护配电系统上的保护开关动作程序;
         3.保护孤岛区域所发生的供电电压与频率的不稳定性质对用电设备不被破坏;
         4.保护当供电恢复时造成的电压相位不同步将会产生浪涌电流,会引起再次跳闸或对光伏系统、负载和供电系统带来损坏;

防孤岛保护装置的工作原理.


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。
         说明:频率过高II段的原理同频率过高I段

频率过低I段工作原理

         1.“频率过低I段“—投;
         2. 采集到的频率<“频率过低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≥“频率过低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。


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最大线电压≥“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。
         说明:过电压II段的原理同过电压I段


低电压I段工作原理

         1.“低电压I段“—告警/跳闸”;
         2. 当采集到的线电压都<“低电压I段定值”;
         3系统有压标志=1(当系统电压的所有线电压都大于等于低电压返回值(低电压定值的1.05倍)后,置位有压标志=1,低电压动作后清除该标志);
         4. 延时时间≥“低电压I段延时”;
         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),液晶显示报动作信息,面板事故灯亮。
         说明:低电压II段的原理同低电压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。

逆功率工作原理

         1.“逆功率“—投;
         2. 二次功率值为负,且功率值的绝对值≥“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。
   

外部联跳工作原理

         1.“外部联跳”投;

         2. 开入量6有信号(R6=1);
         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。


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。

速断工作原理

         1.速断-“投”;
         2.保护电流ia、ib、ic任何一相≧ 电流速断定值(Idz0);
         满足以上条件,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),液晶显示报动作信息,面板事故灯亮。


过电流工作原理

         1. 过电流-“投”;
         2.保护电流ia、ib、ic任何一相≧过电流定值(Idz2);
         3.加入电流时间≧过电流延时 Tzd2;
         满足以上条件,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),液晶显示报动作信息,面板事故灯亮。

PT断线工作原理

         1. PT断线-“投”;
         2.对于非全相断线:若为中性点不接地系统|u0z-u0|≥4V
         3.若PT断线投入,装置经过PT断线延时(Tpt1)后发告警信号,并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。
         若PT断线投入,则发生pt断线时装置瞬时闭锁低电压保护。

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)。

防孤岛保护装置在光伏并网系统中的必要性

       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光伏当地的供电部门具体要求,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。