什么是防孤岛保护装置

防孤岛保护装置是一种用于保护电网系统的设备，主要作用是在电网系统中出现故障或异常情况时，自动切断与电网系统隔离的电源设备，以避免电源设备形成孤岛运行，保障电网系统的稳定和安全。是一种低压光伏并网保护设备。光伏电站安装防孤岛保护装置的原因是为了避免电网故障时，光伏电站继续运行，形成孤岛效应，对电网安全稳定造成影响。孤岛效应是指在电网故障时，部分电力用户仍能从局部电源供电，形成孤岛，如果光伏电站没有安装防孤岛保护装置，就会继续输出电能，导致电网电压、频率不稳定，甚至出现电力事故。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。

防孤岛保护装置的特点

自动化程度高：防孤岛保护装置能够自动监测电网状态，一旦发现孤岛现象，就会立即启动保护措施，对电网进行隔离或切除。

精准性高：防孤岛保护装置能够精确识别孤岛现象，避免误切误隔，有效保护电网的稳定性和安全性。

可靠性高：防孤岛保护装置采用高质量的材料，能够保证长期稳定运行，减少故障发生率。

适应性强：防孤岛保护装置可以适应各种电网结构和负荷情况，能够灵活应对不同的电网运行情况。

操作简便：防孤岛保护装置操作简单，维护方便，不需要专业技术人员进行操作和维护，能够大大减少电网运行成本。

光伏电站为什么要安装防孤岛保护装置

光伏电站，特别是分布式光伏电站，并网电压一般为10KV和400V，光伏容量少，使用的微机保护产品少。防孤岛保护装置是一种微机保护，具有可靠性、灵敏度等特点。因此，当出现故障时，可以准确判断，避免因故障造成的损失。防孤岛保护装置就是为了解决“孤岛效应”的。由于并网系统外部或自然原因，很有可能造成当地供电系统孤岛运行，对现场发电设备和系统电网危害很大一般逆变器和风力发电系统都有自己的防孤岛功能，但是为了安全可靠，作为孤岛发生时快速切断分布式孤岛电源的后备保护，所以光伏并网柜中要安装防孤岛装置。即当电网出现电压高、电压低、频率高、频率低故障时，光伏并网开关及时跳闸。当电网恢复供电并且电压和频率达到允许值时，并网开关要自动合闸。这样的目的是在为了国家电网不受太大影响的情况下，尽可能保证光伏的发电效率。

防孤岛保护装置的主要功能

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Ⅰ段（速断）方向保护

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Ⅱ段（限时电流速断）方向保护

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：

过流Ⅲ段（定时限过流）方向保护

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：

过负荷保护原理

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：

零序电流保护

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：

防孤岛保护装置过电压保护

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：

低电压保护

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：

自动有压合闸