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光伏电站中有个现象叫做孤网运行,就是说光伏电站脱离电网,自行发电运行。这种情况多是不被允许的。对于比较大的光伏电站,并网电压等级在10KV或更高的电压等级,这种类型的电站多使用的是防孤岛保护装置,这类保护属于微机保护装置二次设备。
而反孤岛则是一个配电柜,他的使用原理跟防孤岛完全不一样。对于建设光伏电站的用户来讲,他们考虑的并网的几个问题,每个台区可以接入多少光伏?光伏的接入要满足什么技术要求?国网对于这些有着明确的规定,对于光伏的接入,如果不加装反孤岛装置,光伏电站的接入只允许接到光伏的25%。如果加装反孤岛柜子的话,那么光伏容量的50%或者80%,具体多少由当地供电部门决定。简单的举例说明,如果一台变压器的容量为100KW,那么80%容量的话应该是80KW,其中该变压器为公变,下面接的光伏电站如果是5KW一个户的话,那就是16个户,这样的话每户可以根据自己的情况经过并网柜自行并网。一般来讲,对于并网柜的要求,大多是有隔离刀闸,断路器等等。有些地方要求具有防孤岛保护功能,那就意味着條每户要加装一台防孤岛保护装置。对于5KW这类型的光伏发电,容量比较小,如果并网柜都安装防孤岛保护装置的话,那样一来成本就无形的增加了许多,二来维护成本也是偏高的;而加一套反孤岛装置就能解决下面16户用光伏并网问题,所以反孤岛控制柜对于屋顶小光伏还是比较好用的。它的保护原理不是当孤网运行前检测到故障,跳闸。而是当已经出现了孤网运行,通过rcx-9390k负载专用控制器和反孤岛开关来控制扰动负载的投入,从而逼迫逆变器停止工作。
逆变器本身具有防孤岛保护功能,当电网出现异常会自行跳闸,停止运行,前提是逆变器是在无故障的情况下,且调试正常。供电部门要求并网开关具备防孤岛保护功能也是多一层保护。而反孤岛则是出现了孤网运行,而采取的措施,虽然是小概率事件,但是一旦出现,危害是比较大的。
反孤岛装置的组成、工作原理
据国家电网分布式光伏发电典型设计规范要求,分布式光伏发电要求安装反孤岛保护装置。分布式反孤岛保护装置其实是一个成套的柜子,安装在变压器侧。那么反孤岛装置由哪些主要设备组成。
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,这样安装接线比较容易些。
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。延时保护参数可整定,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。
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