孤岛保护逆变器停止工作



如何防止光伏系统“孤岛运行”？防孤岛保护装置技术详解

如何防止光伏系统“孤岛运行”？防孤岛保护装置技术详解

防止光伏系统“孤岛运行”的关键在于安装并配置有效的防孤岛保护装置。孤岛现象的产生主要是由于并网逆变器对电网状态的检测不够灵敏、电网波动与干扰以及设备老化和维护不到位等原因。孤岛现象不仅会对维修人员构成危险，还可能导致用电设备损坏、电网稳定性受影响以及光伏及供电系统受损等问题。因此，采取防孤岛保护措施至关重要。

一、防孤岛保护装置的作用

防孤岛保护装置能够检测到电网故障，并自动断开分布式生成系统，防止其继续往局部电网供电，从而保障系统的安全。这种装置就像给光伏系统请了个“保镖”，能够在关键时刻发挥作用，避免孤岛现象带来的危害。

二、防孤岛保护装置的技术原理

防孤岛保护装置主要采用以下检测技术：

被动式检测：通过监测电网的电压、频率、相位等参数，判断电网状态。当电网断开时，逆变器输出端电压和频率会发生变化，被动式检测能够发现这种变化，从而判断孤岛状态。

主动式检测：对电网施加扰动，如逆变器输出功率扰动法、逆变器输出电压和频率扰动法、滑模频率偏移检测法等，通过观察电网的反应来判断是否发生了孤岛效应。主动式检测相对复杂，但能更快速、准确地检测到孤岛效应。

结合被动式和主动式检测：在一些高级的防孤岛保护装置中，被动式和主动式检测技术常常一起使用。当被动式检测到电网参数异常时，主动式检测会开始工作，确认是否真的发生了孤岛效应，然后采取相应的断开措施。这种双重保障更加安全可靠。

三、防孤岛保护装置的功能

防孤岛保护装置通常具备以下功能：

过流保护：包括三段式、反时限、后加速过流保护，以及两段式零序过流及反时限过流保护，用于接地故障检测与保护。电压保护：提供低电压、过电压保护，以及零序过压保护，保障电气安全。频率保护：低频减载/高频保护依频率变化动作，维持频率稳定；频率突变时迅速跳闸；逆功率保护在逆向电流超额定输出5%时，2秒内降出力或停送电。非电量保护：监测保护非电气量异常。重合闸功能：故障切除后依设定条件重合闸恢复供电。检同期功能：合闸时检查同期条件，确保安全可靠。电参量测量：测量电流、电压、有功/无功功率、功率因数、频率等参数。开关量输入输出：提供有源开关量输入和无源继电器输出，便于信号交互控制。变送输出：传输模拟量信号至监测设备。故障录波功能：保护动作时触发，记录故障前后的波形，供故障分析处理。防孤岛保护：当发生孤岛现象时，快速切除并网点，使光伏系统与电网侧快速脱离。

四、防孤岛保护装置的安装及接线

防孤岛保护装置的安装通常采用面板嵌入式安装，需要按照开孔尺寸在屏体面板上开孔，并将装置放入开孔中，用支架和固定螺丝将其牢固固定在机柜面板上。接线时，需要参考接线端子图进行连接，确保各个端子的接线正确无误。

五、总结

防止光伏系统“孤岛运行”是保障电网安全稳定运行的重要措施之一。通过安装并配置有效的防孤岛保护装置，可以实时监测电网状态，及时发现并处理孤岛现象，从而避免对维修人员、用电设备以及电网稳定性造成危害。在选择防孤岛保护装置时，需要关注其检测技术的先进性、功能的完善性以及安装的便捷性等因素，以确保其在实际应用中能够发挥最大的作用。

什么是孤岛保护

孤岛保护是一种用于防止孤岛效应的安全保护措施。孤岛效应是指当电网的某一部分与主电网断开连接后，该部分电网仍然由分布式电源（如光伏系统）供电的电气现象。孤岛保护分为主动式孤岛保护和被动式孤岛保护两种。

一、主动式孤岛保护

主动式孤岛保护通过主动检测电网状态并采取相应措施来防止孤岛效应。它通常包括频率偏移检测、电压幅值变化检测等方法。当检测到电网频率或电压幅值发生异常变化时，主动式孤岛保护装置会迅速切断分布式电源与电网的连接，从而避免孤岛效应的发生。

二、被动式孤岛保护

被动式孤岛保护则是基于电网参数的变化来被动响应孤岛效应。并网逆变器交流侧通常设有过欠频保护，这是通过软件实现的被动式孤岛保护的一种形式。当交流侧频率变化超出正常范围时，逆变器能够检测到这种变化并自动切断供电，以防止孤岛效应对电网和设备的损害。

三、孤岛保护的重要性

孤岛效应不仅可能损害公众和电力公司维修人员的安全，还可能影响供电质量。在自动或手动重新闭合供电开关向孤岛电网重新供电时，由于电网状态的不确定性和孤岛电网内可能存在的异常电压、电流等，有可能导致设备的损坏。因此，逆变器通常带有防止孤岛效应的装置，即孤岛保护装置，以确保电网的安全稳定运行。

并网逆变器防孤岛保护功能详解

并网逆变器防孤岛保护功能详解

并网逆变器作为光伏系统的核心部件，承担着对电流和电压的精确控制作用。在众多保护机制中，防孤岛效应保护是尤为关键的功能，对保障光伏系统的安全稳定运行发挥着不可或缺的作用。

一、孤岛效应的定义

孤岛效应是指在电网突然失压的情况下，发电设备仍作为孤立电源对负载供电的现象。这种现象对设备和人员的安全存在重大隐患。

二、孤岛效应的危害

检修风险：当检修人员停止电网的供电，并对电力线路和电力设备进行检修时，若并网逆变器仍继续供电，会造成检修人员伤亡事故。设备损坏：当因电网故障造成停电时，若并网逆变器仍继续供电，一旦电网恢复供电，电网电压和并网逆变器的输出电压在相位上可能存在较大差异，会在这一瞬间产生很大的冲击电流，从而损坏设备。

三、防孤岛效应的标准要求

根据国际标准IEEE Std．2000．929和ULl74规定，所有的并网逆变器必须具有反孤岛效应的功能。同时，这两个标准给出了并网逆变器在电网断电后检测到孤岛现象并将逆变器与电网断开的时间限制。在我国的GB/T 19939-2005《光伏系统并网技术要求》中，也对频率偏移、电压异常、防孤岛效应有明确的要求。

四、逆变器如何实现防孤岛效应保护

防孤岛效应的关键点是电网断电的检测，通常采用被动或主动式两种“孤岛效应”检测方法。无论何种检测方法，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逆变器的运行，而实际逆变器防孤岛保护时间会更短，以确保人员及设备安全。

被动检测：

原理：由于电网系统中，负载设备启动功率较大，或者损耗较大，系统发电过多等，均会导致电网信号的异常，如过欠压、过欠频、相位变化、谐波变化等。主要依据这些信号去进行孤岛保护的检测。

优点：不需要增加硬件电路，也不需要单独的保护继电器。

缺点：当光伏系统输出功率与局部负载功率平衡时，被动式检测方法将失去孤岛效应检测能力，存在较大的非检测区域（NDZ）。

主动检测：

原理：逆变器向电网方向主动注入小信号，检测反馈信号，以此判断是否发生掉电。这个小信号扰动可能是电流扰动、频率扰动、频率突变等。若检测到掉电，则逆变器启动防孤岛保护，停止向外发电。

优点：检测精度高，非检测区小。

缺点：控制较复杂，且降低了逆变器输出电能的质量。

目前，并网逆变器的反孤岛策略大多采用被动式检测方案加上一种主动式检测方案相结合，以提高检测的准确性和可靠性。

五、其他孤岛效应检测方法

除了上述普遍采用的被动法和主动法，还有一些逆变器外部的检测方法，如“网侧阻抗插值法”和运用电网系统的故障信号进行控制等。这些方法各有特点，可以根据实际情况和具体要求进行选择和应用。

六、防孤岛保护装置的应用

虽然并网光伏逆变器都具备孤岛保护功能，但根据实际情况和当地的具体要求，一般情况下大中型光伏电站在并网点会安装孤岛保护装置；而对于分布式光伏电站来讲，由于安装容量比较小且低压并网，也为了保证电网的安全，根据当地的要求，一般也会有防孤岛保护装置等。加装防孤岛保护装置主要是为实现防孤岛准备的二次保护，确保更加安全可靠。

综上所述，并网逆变器的防孤岛保护功能对于保障光伏系统的安全稳定运行具有重要意义。通过采用被动式和主动式相结合的检测方法以及加装防孤岛保护装置等措施，可以有效降低孤岛效应带来的风险和危害。

逆变器正工作时突然断电会损会逆变器吗

在逆变器正常运行时遭遇突然断电，确实有可能对设备造成损害。这种现象通常与并网逆变器有关，需要特别注意其防孤岛功能。防孤岛装置是光伏逆变器的重要组成部分，其作用是在电网电压消失时，迅速切断逆变器与电网的连接，从而避免逆变器在无电状态下继续运行，引发潜在的设备损伤或安全隐患。

防孤岛装置的设计初衷是为了确保电网的安全性，防止在电网电压为零的情况下，逆变器继续向电网供电。这种情况下，如果逆变器没有及时停止工作，可能会导致设备过载，进而引发损坏。因此，安装并使用具备防孤岛功能的并网逆变器对于保护设备和确保电网安全至关重要。

值得注意的是，防孤岛装置并不是可选配置，而是所有并网逆变器都必须具备的装置。为了最大程度地保障逆变器的安全和延长其使用寿命，用户应当选择那些具备高效防孤岛功能的逆变器产品，并确保其正确安装和定期维护。

总之，逆变器在正常工作状态下遭遇突然断电确实存在一定的风险，但通过安装具备防孤岛功能的并网逆变器，可以有效降低这种风险。这不仅有助于保护设备免受损害，还能确保电网的安全运行。

电网停电，并网逆变器为什么要停止工作?

在安装光伏系统时，一些人会认为，即便电网停电，只要太阳还在，自家的电就能源源不断供应。然而，实际情况并非如此。在电网停电的情况下，即便有充足的阳光，光伏系统也无法为家庭供电。造成这一现象的原因在于并网逆变器。

并网逆变器是连接太阳能电池板与电网的关键设备，它将直流电转换为交流电。为了确保电网的安全，当电网电压为零时，逆变器会自动停止工作，这就是所谓的“防孤岛”机制。这一机制的目的是防止逆变器在电网停电时继续向电网供电，从而避免潜在的触电风险。

安装光伏逆变器时，许多厂家会提供专业的建议和技术指导。例如，古瑞瓦特的工作人员会详细解释这一机制及其重要性。通过这一机制，我们可以确保家庭在电网停电时的安全，避免因电力系统故障而导致的危险。

防孤岛机制不仅关乎家庭安全，也关系到整个电网的稳定运行。如果并网逆变器在电网停电时继续工作，可能会导致电力系统的不稳定，甚至引发更严重的安全事故。因此，安装光伏系统时，选择具备防孤岛装置的逆变器至关重要。

总之，当电网停电时，光伏系统的并网逆变器会自动停止工作，这是为了保障家庭安全和电网稳定。希望这些信息能够帮助您更好地理解光伏系统的运行机制。

湖北仙童科技有限公司 高端电力电源全面方案供应商 江生 13997866467