防孤岛保护装置的作用及功能有哪些?
一、作用
1、当光伏本侧或者电网侧任何一侧失电的时候,防孤岛保护装置都会迅速向并网开关发出命令,让其跳闸,从而很好的保证了光伏两侧维修人员的生命安全。
2、装置带有失压跳闸、检有压自动合闸功能,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。5
二、功能
1、过电压跳闸;
2、低电压跳闸;
3、有压自动合闸;
4、过频率跳闸;
5、低频率跳闸;
6、瞬时逆功率判别跳闸;
7、防孤岛保护判别;
8、可选择的自动恢复合闸功能。
反孤岛装置的组成
反孤岛装置由以下主要设备组成:
壳体:反孤岛保护装置属于户外安装的控制保护柜,一般材质是304不锈钢,防护等级在IP44以上。一般安装在变压器的JP柜的旁边,与JP柜安装距离不能太远,安装接线容易。
扰动电阻:扰动电阻是电阻的一类,选择扰动电阻要根据光伏的容量来选择,一般情况下规格有100KW,200KW,400KW。扰动电阻的选择也要根据规范来选择,主要选择参数是电阻值、额定电流、短时耐受电流、耐受时间等等。
操作开关:延时保护:低压反孤岛装置应具备延时保护功能。当低压反孤岛装置误投入时,应该立即跳开断路器,而反孤岛功能失效时,应通过延时设备跳开断路器,保证扰动电阻不被损坏。延时保护动作时间设定值为1S,过载保护动作时间设置值应充分考虑扰动电阻特性,延时保护偏差不超过100ms。
与上级低压断路器的互锁功能:低压反孤岛装置的操作开关应与所安装处的上级低压断路器配合,并设计互锁功能,确保上级断路器断开后反孤岛装置方可投入使用,应采用机械或电气的互锁方式。
RCX-9390K负载专用控制器:该控制器控制扰动电阻的投入,同时与上级开关进行电气闭锁,只有条件满足时,才能合反孤岛开关,投入扰动电阻。当条件不满足时,不能投入,且不能自动投入反孤岛。因此为了避免误投反孤岛,禁止手动投入。当上级反孤岛开关无任何可以用的闭锁点,此时在确认上级开关在分的状态下才能手动合反孤岛开关。
防孤岛保护装置主要是用来防止电网出现孤岛效应。孤岛是一种电气现象,发生在一部分的电网和主电网断开,而这部分电网完全由光伏系统来供电。因此在光伏电站中一定要配备防孤岛装置。
这种装置主要适用于110KV、66KV、35KV、10KV及低压380V光伏电站的小电源并网供电系统。因为孤岛会损害公众和电力公司维修人员的安全和供电的质量。在发生孤岛现象时,可以快速切除并网点,使本站与电网侧迅速脱离,从而保证整个电站和相关维护人员的生命安全。
防孤岛保护装置的主要特点
1、防孤岛装置可集中组屏也可就地分散安装在高压开关柜上,各间隔功能独立。
2、采用了高性能处理器和高分辨率的A/D转换器,每周波32点采样,结合专用的测量CT,保证了遥测量的高精度。
3、光伏防孤岛保护装置采用全汉化液晶显示,人机界面清晰易懂,操作整定极为方便。
4、光伏并网控制装置的供电电源、控制回路均为交直流两用。
简要概述
光伏电站发生孤岛效应发生时,无法对逆变器输出的电压、频率进行调节,一旦出现过压、欠压或者是过频、欠频时,易损坏用户设备。如果光伏发电系统并网同时接有负载,且负载容量大于光伏系统容量时,一旦孤岛效应发生,会产生光伏电源过载现象。也会产生二次合闸会导致再次跳闸,损害光伏发电设备和逆变器。为防止孤岛效应带来的危害,一般光伏系统中都必须配备分布式光伏并网防孤岛保护装置。主要是用来防止电网出现孤岛效应,产生故障时断开并网点开关,保障了线路上施工检修人员的安全。避免电网的故障而引起光伏电站的不正常运行。适用于10KV及低压380V光伏电站的小电源并网供电系统。
特点
●装置设有自动有压合闸功能,由软压板和投退控制字进行投退,只有软压板和投退控制字均为投入时,保护才投入。
●发生外部联跳时装置采用跳闸保护。
●在发生孤岛现象时,可以快速切除并网点,使本站与电网侧迅速脱离,从而保证整个电站和相关维护人员的生命安全。
●过电压跳闸 (可选择投退)。
●分布式光伏并网防孤岛保护装置装置的插件上包括CPU 插件、AC交流采样插件、DIDO插件和对话HMI插件。
●分布式光伏并网防孤岛保护装置过频率跳闸(可选择投退)。
●可选择的自动恢复合闸功能。
功能
●当频率波动值超过所设定值时,保护动作,对于即将并网发电的分布式光伏发电来说防孤岛保护设备是必须装设的设备,采集模拟量包括电流、电压。一般并网开关上的电压互感器、电流互感器是属电网侧,因此孤岛保护装置采的模拟量取自并网开关。
●外部故障联跳。
●分布式光伏并网防孤岛保护装置具有方向闭锁速断。
●分布式光伏并网防孤岛保护装置具有过流Ⅲ(定时限过流)方向保护。
●方向闭锁限时速断。
《NB/T32004-2018光伏并网逆变器技术规范》要求了逆变器具备防止孤岛效应产生的功能,即防孤岛保护功能,一旦确认电网失电,都要在2s内将并网逆变器与电网断开并停止并网发电,而实际逆变器防孤岛保护时间会更短,确保人员及设备安全。
概述
防孤岛装置用于光伏电站上比较普遍,尤其对于小型分布式光伏来讲,使用的越来越多。主要是将并网开关上的模拟量保护电压和保护电流接入装置上,将保护跳闸出口接到并网点开关的跳闸回路上,当电网出现低压、高压、低频、高频、频率波动、逆功率等故障时,跳开并网点开关。与此同时,当站内出现故障时,可以给该装置一个开入信号,使其跳开并网点开关,也就是开入联跳,在整个电站中起到后备保护的作用。
工作原理
1、保护可选择动作于跳闸或告,过负荷保护投退控制定值的取值含义为:0:退出, 1~2:投入--1:跳闸, 2:告。
2、外形小巧精细、结构合理,采用高等级、高品质的元器件及多层板技术和SMT工艺。
3、逆功率保护投退。
4、显示屏内含背景灯。任意键打开背光灯。任何时刻300 秒钟内,如果没有按键盘按键,背景光会自动消失并返回运行页面。
5、发生频率过高时装置采用跳闸保护。
6、插件内还设置了硬件时钟回路,采用的时钟芯片精度高,并配有电池以掉电保持。
7、每路接点输出只检测一次即可,其它试验可只观察信号指示及液晶显示。
主要功能
防孤岛保护一般是过压、低压、低频、高频、频率突变和逆功率等,这些作为主保护存在,同时联跳功能的存在又可以作为后备保护来使用。最终的目的是故障存在跳并网开关。故障解列装置一般是零序过压、低压、高频、低频等,也是作为主保护存在,通常为阶梯保护形式,即三段式保护。
1、具有顺序记录功能,可记录150 条,数据掉电不丢失。
2、任何时刻约1 分钟内,如果没有按键盘按键,背景光会自动消失并返回运行页面。
3、频率精度:≤0.01Hz。
4、保护可选择动作于跳闸或告,投退控制定值的取值含义为:0:退出, 1~2:投入--1:跳闸, 2:告。
5、检修压板开入量有信号时,液晶显示“检修压板投入”。检修压板投入时闭锁自动有压合闸。
6、逆功率保护。
7、具有控制回路异常告。
主要特点
1、保护功能完全不依赖通讯网,网络瘫痪与否不影响保护正常运行。
2、设计有软硬件双看门狗功能,使整个系统同时具有较高的测量精度和抗干扰能力。
3、装置采用全密封设计,加上精心设计的抗干扰组件,使抗振能力,抗电磁干扰能力有很大提高。
4、装置采用了高性能处理器和高分辨率的A/D转换器,每周波32点采样,结合专用的测量CT,保证了遥测量的高精度。
5、友好的人机界面,装置采用全汉化大屏幕液晶显示,跳闸报告,告警报告,遥信,遥测,定值整定等都在液晶上有明确的汉字标识,便于用户使用和掌握。
防孤岛保护是对分布式光伏电站有着重要保护作用的。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。