上海長高繼保的防孤島保護裝置是一種用于光伏發(fā)電、風力發(fā)電、微型水電等分布式電源系統(tǒng)中的安全保護裝置。其作用是在主電網(wǎng)斷電時，及時切斷分布式電源的電源輸出，避免分布式電源繼續(xù)供電，形成孤島電網(wǎng)，從而保障電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行。主要通過對電網(wǎng)電壓、頻率等參數(shù)的監(jiān)聽，當出現(xiàn)主電網(wǎng)故障時，切斷分布式電源的電源輸出，避免其持續(xù)供電。防孤島保護裝置的安全性和可靠性對于電網(wǎng)的運行很重要，它能夠有效避免因分布式電源形成孤島電網(wǎng)而導致的電力設(shè)備損壞、安全事故、電價波動等問題。

孤島效應的危害

1、當電網(wǎng)停電檢修時，維修人員不一定意識到分布式系統(tǒng)的存在，若并網(wǎng)光伏電站的逆變器仍繼續(xù)供電，從而可能危及維修人員的安全；

2、當孤島效應發(fā)生時，電網(wǎng)不能控制供電孤島的電壓和頻率，電壓幅值和頻率的漂移會對用電設(shè)備帶來破壞；

3、如果逆變器仍然在發(fā)電，由于并網(wǎng)系統(tǒng)輸出電壓和電網(wǎng)電壓之間產(chǎn)生相位差，當電網(wǎng)重新恢復供電時會產(chǎn)生浪涌電流，可能會引起再次跳閘或?qū)Ψ植际桨l(fā)電系統(tǒng)、負載和供電系統(tǒng)帶來損壞。

防孤島保護裝置適用范圍

適用于交流50Hz/60Hz，用來作為光伏并網(wǎng)回路的過電壓、低電壓、過流/短路、缺相/斷相、零線斷開、零火線接反及相序接反等保護功能。防孤島保護裝置，具有“合閘前檢測”功能，當供電電壓異常（過電壓、低電壓）、缺相/斷相、零線斷開、零火線接反、相序接反等情況時，不允許合閘，在事故發(fā)生前阻止了事故的發(fā)生。

防孤島保護裝置的主要保護功能介紹及原理圖

過流Ⅰ段（速斷）方向保護

當任意一相電流大于過流Ⅰ段（速斷）方向保護電流定值時，保護動作，從故障電流到啟動到保護動作出口的最短時間不大于40ms（包括繼電器固有動作時間），為了躲過路線避雷器的放電時間，過流Ⅰ段（速斷）保護也設(shè)置了可以針對的延時時間。其原理圖如下所示：

過流Ⅱ段（限時電流速斷）方向保護

當任意一相電流大于過流Ⅱ段（限時電流速斷）方向保護電流定值時，經(jīng)可設(shè)定的延時時間，保護動作。其原理圖如下所示：

過流Ⅲ段（定時限過流）方向保護

當任意一相電流大于過流Ⅲ段（定時限過流）方向保護電流定值時，經(jīng)可設(shè)定的延時時間，保護動作。其原理圖如下所示：

防孤島保護裝置過負荷保護

設(shè)有過負荷保護，保護可選擇動作于跳閘或告警，過負荷保護投退可整定為：退出、投入。其原理圖如下所示：

零序電流保護

設(shè)有零序電流保護，保護可選擇動作于跳閘或告警，投退控制可整定為：退出、投入，動作方式可整定為：告警、跳閘。其原理圖如下所示：

防孤島保護裝置過電壓保護

設(shè)有過電壓保護，當任意一相大于設(shè)定的電壓保護定值Uset或斷路器在合位或者任意一相電流值大于1A。其原理圖如下所示：

低電壓保護

設(shè)有低電壓保護，當任意一相小于設(shè)定的電壓保護定值Uset或斷路器在合位或者任意一相電流值大于1A。其原理圖如下所示：

自動有壓合閘

設(shè)有自動有壓合閘功能，自動有壓合閘功能應用于分布式發(fā)電模式，是指當進線開關(guān)處于跳位，檢測到主電網(wǎng)電壓恢復正常且分布式發(fā)電側(cè)無壓后，系統(tǒng)經(jīng)合閘延時后自動合閘。所有保護動作后，自動有壓合閘仍可動作一次，若動作一次后20S內(nèi)保護再次動作，則長時間閉鎖自動有壓合閘，直到手合、遙合命令發(fā)出后再次開放自動有壓合閘；若20S內(nèi)保護沒有動作（在合位），則開放自動有壓合閘。防孤島保護裝置處于檢修(檢修開入有信號)時,閉鎖自動合閘功能。其原理圖如下所示：

防孤島保護裝置的主要作用

1、當電網(wǎng)側(cè)失電的時候，需要維修人員去檢修，這時光伏本側(cè)還處于正常發(fā)電狀態(tài)，而防孤島保護裝置會向并網(wǎng)開關(guān)發(fā)出命令，讓其跳閘，從而很好的保證了光伏兩側(cè)維修人員的生命安全。

2、當光伏本側(cè)或者電網(wǎng)側(cè)任何一側(cè)出現(xiàn)頻率、電壓或者過載運行時防孤島保護裝置也會迅速向并網(wǎng)開關(guān)發(fā)出命令，讓其跳閘，從而很好的保證了兩側(cè)主設(shè)備不受傷害，避免事故進一步擴大。

3、當故障解除后，光伏兩側(cè)都處于正常狀態(tài)。這時防孤島保護裝置就會檢測到相關(guān)信號，自動合上并網(wǎng)開關(guān)，讓其正常工作，省去了人工并網(wǎng)的繁瑣。帶有失壓跳閘、檢有壓自動合閘功能等等。

防孤島保護裝置的接線示意圖