安科瑞 師晴晴  

一、前言  

光伏并網(wǎng)柜在運行中，會出現(xiàn)電網(wǎng)側電壓、頻率等方面的波動對本站造成沖擊、負荷過高等現(xiàn)象，不僅會對電網(wǎng)設備造成損壞還會威脅到維護人員的生命安全。諧波問題是光伏發(fā)電的*主要問題，光伏發(fā)電使用交、直流逆變器，由于逆變器是通過半導體功率開關的開通和關斷作用，把直流電轉變成交流電，在此環(huán)節(jié)會產(chǎn)生諧波問題。另外由于光伏項目的不確定性，造成輸出功率的隨機動，導致電網(wǎng)頻率偏差、電壓波動與閃變等。針對上述情況，本解決方案利用防孤島保護裝置采集并網(wǎng)電壓、頻率及電網(wǎng)進線電流等號，當發(fā)生孤島現(xiàn)象時，快速切除并網(wǎng)點，使本站與電網(wǎng)側快速脫離。同時配置電能質量在線監(jiān)測裝置，對電壓諧波、電壓波動與閃變、頻率偏差、電壓不平衡度、電壓暫降/暫升/短時中斷等進行實時監(jiān)測。通過這兩種設備在光伏并網(wǎng)柜中的使用，為電網(wǎng)的可靠運行提供保障。

防孤島保護在光伏電站中的案例分析

陜西省白水縣扶貧電站，容量為400KWP，變壓器為50KWP，在夏季中午發(fā)電量比較高的情況下，并網(wǎng)電壓可達到500V左右，此時如果并網(wǎng)開關不跳閘，逆變器還是會正常運行，但是這樣長期運行勢必會對電網(wǎng)有所沖擊。

江蘇南通一生產(chǎn)光伏組價的廠房自己安裝屋頂光伏來實現(xiàn)自發(fā)自用余電上網(wǎng)。然而自從安裝光伏發(fā)電后，廠房內的一些測試儀器電源模塊會有燒毀的情況發(fā)生，造成這個原因是電源端不穩(wěn)定，后采取UPS供電，問題就解決了。

山東德州某一光伏電站突然與電網(wǎng)解列，后由運維人員發(fā)現(xiàn)是系統(tǒng)站內主變低壓側備自投聯(lián)合防孤島保護動作將對側站內帶有光伏電站的支路聯(lián)切，目的就是防止電源端電壓頻率不穩(wěn)定對用戶站和光伏電站造成影響。當對側站供電電源完成切換后，再將光伏電站支路投運，本側光伏電站繼續(xù)為電網(wǎng)送電。

以上三個案例說明，分布式光伏發(fā)電輸出電壓一直不太穩(wěn)定，當并網(wǎng)電壓或頻率出現(xiàn)異常現(xiàn)象，及時準確跳閘也是非常有必要的。

防孤島保護裝置檢測到系統(tǒng)側或本側光伏電站母線電壓出現(xiàn)幅值、頻率異常時，保護裝置會迅速向并網(wǎng)斷路器發(fā)出跳閘命令，從而很好的保證了電網(wǎng)電壓異常時不會對兩側主要設備造成沖擊，避免事故進一步擴大。

二、、產(chǎn)品介紹  

AM5SE-IS 微機保護裝置  

AM5SE-IS防孤島保護裝置主要適用于35kV、10kV及低壓380V光伏發(fā)電、燃氣發(fā)電等新能源并網(wǎng)供電系統(tǒng)。當發(fā)生孤島現(xiàn)象時，可以快速切除并網(wǎng)點，使本站與電網(wǎng)側快速脫離，保證整個電站和相關維護人員的生命安全。    1.主要保護功能
  三段式過流保護（可經(jīng)低電壓閉鎖、可帶方向閉鎖）    反時限過流保護（可經(jīng)低電壓閉鎖）    兩段式零序I01過流（可帶方向閉鎖）/I01反時限過流保護    兩段式零序I02過流（可帶方向閉鎖）/I02反時限過流保護    低電壓保護（跳閘/告警）    過電壓保護（跳閘/告警）    零序過壓保護（跳閘/告警）    頻率保護（低頻減載/高頻保護）    頻率突變跳閘    有壓自動合閘    重合閘    后加速過流保護（可經(jīng)低電壓閉鎖）    過負荷跳閘/告警    PT斷線告警    控制回路斷線告警    檢同期    FC閉鎖    非電量跳閘/告警    CT斷線告警  

檢修狀態(tài)閉鎖  

2.安裝方法  

裝置采用面板嵌入式安裝，首先在屏體面板上按開孔尺寸開孔，如圖1。再將裝置按圖2所示放入開孔中，直到裝置面板靠住機柜的面板。將支架放置于機柜面板   的內部（上下各有一個支架），如圖3，旋轉4個固定螺絲，使裝置牢固固定在機柜面板上，*后蓋上4個翻蓋即可。（翻蓋上方有小缺口，拆卸時用一字螺絲刀插入小缺口將翻蓋取下。）
3.技術參數(shù)  

4.外形及開孔尺寸  

當光伏電站出現(xiàn)孤島效應時，即當電網(wǎng)由于某種故障原因造成失壓時，應具備快速監(jiān)測孤島并立即斷開與電網(wǎng)連接的能力，局部電網(wǎng)出現(xiàn)孤島會影響到供電質量和維修人員的生命安全，所以在光伏電站中必需要防孤島保護裝置。而光伏防孤島保護裝置就是為了解決“孤島效應"的。防孤島保護裝置能夠**檢定并網(wǎng)點的電壓、頻率，然后當電壓、頻率出現(xiàn)波動且大于定值時跳閘出口動作，斷開并網(wǎng)開關。

防孤島保護裝置選型

防孤島保護裝置選型