淺析安科瑞防孤島保護裝置在新能源領域發揮的作用

更新時間：2024-12-28

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1 什么是孤島效應

孤島效應是指在電網供電系統中出現的一種異常情況。

當公共電網因故障停電或者其他原因斷電時，原本接入電網的分布式發電系統（如太陽能電站、風力發電場）如果沒有及時與電網斷開，就會繼續向其周圍的一部分用電負荷供電。

例如，一個小區附近有一個光伏發電系統接入電網。正常情況下，小區的用電是由大電網和光伏發電系統共同供電。當大電網因故障停電后，如果光伏發電系統沒有停止供電，小區的部分區域仍能有電，這就出現了孤島效應。這可能會導致電力檢修人員誤判線路狀態，產生安全風險，同時對發電設備和用戶設備也會造成損害。

2 防孤島保護裝置的作用

○防止孤島效應

當電網斷電時，能及時切斷分布式電源（如光伏、風電）與電網的連接，避免分布式電源單獨向局部電網供電形成孤島。這是因為孤島會使電網停電區域仍帶電，產生安全隱患。

○保障人員安全

在電網停電后，如果沒有防孤島保護，維修人員可能會誤以為線路沒電而進行操作，有觸電風險。該裝置可以避免這種情況，保障維修人員安全。

○保護用電設備

孤島運行時，發電系統輸出的電壓、頻率等電能質量參數可能不穩定。防孤島保護裝置能防止這種異常電能質量對用戶設備造成損壞。

○保護發電設備自身

孤島狀態下，發電設備可能會因過載、過頻或過壓等異常工況而損壞。該裝置通過及時動作，能有效避免這些問題，延長發電設備的使用壽命。

3 安科瑞防孤島保護裝置的介紹

AM5SE-IS防孤島保護裝置主要適用于35kV、10kV及低壓380V光伏發電、燃氣發電等新能源并網供電系統。具有逆功率保護、頻率保護（低頻減載/高頻保護）、頻率突變跳閘、有壓自動合閘、三段式過流保護（可經低電壓閉鎖、可帶方向閉鎖）、反時限過流保護等保護功能。

根據 GB/T 50865-2013 "當光伏發電系統設計為不可逆并網方式，應配置逆向功率保護設備。當檢測到逆向電流超過額定輸出的5%時，光伏發電系統應在2s內自動降低出力或停止向電網線路送電。"

4 防孤島保護裝置在分布式光伏監控系統的應用

在分布式光伏系統中，防孤島保護裝置起著至關重要的作用。

安裝位置上，它一般安裝在逆變器和電網之間。當電網正常供電時，它在后臺默默監控電網的電壓、頻率等參數。例如，在一個居民小區的分布式光伏發電系統中，正常情況下，光伏發出的電通過逆變器轉換后經防孤島保護裝置接入電網。

當電網因故障停電，如線路檢修、過載跳閘等情況時，防孤島保護裝置能迅速檢測到電網電壓的消失或異常變化。它會在短時間內（通常不超過 2 秒）動作，使逆變器停止向電網輸電，斷開光伏發電系統與電網的連接，避免形成孤島。

而且，裝置能夠記錄孤島事件的相關數據，如發生時間、電壓頻率變化等參數。這些數據可用于后續分析電網故障情況，幫助運維人員更好地維護分布式光伏系統，確保系統的安全穩定運行以及電網和人員的安全。

5 結語

安科瑞防孤島保護裝置在新能源領域發揮著重要作用。它是保障電網安全穩定運行的關鍵防線，能夠有效防止孤島現象的發生，避免因孤島效應導致的電網設備損壞、人員安全威脅以及電力系統故障擴大等問題。

在保護新能源發電設備方面，該裝置可及時切斷設備與電網的連接，防止設備因過載、電壓和頻率不穩定等因素而受損，延長設備使用壽命，降低維修成本和更換頻率，確保新能源發電系統的可靠運行。

同時，安科瑞防孤島保護裝置還具備自動控制和故障監測報警功能，不僅能在電網恢復正常時自動合閘，提高運維效率，還可為運維人員提供詳細的故障信息，助力快速定位和解決問題，提升整個新能源系統的運維管理水平。