防孤岛保护测控装置确实具备多种丰富的保护功能,以下是对这些功能的详细解释:
一、电压相关保护
1.低压保护
原理:当电网电压低于设定的阈值时,装置会启动低压保护。这是因为在孤岛运行情况下,负载可能会使电压过度降低。例如,如果分布式发电系统(如光伏电站)与本地负载处于孤岛状态,当负载突然增加且发电功率不足时,电压会下降。低压保护可以防止设备在过低电压下长时间运行而损坏。
作用:及时检测到低电压情况并切断分布式电源与本地电网的连接,避免因低电压对用电设备和发电设备造成损害,如防止电机等设备因电压过低而过热烧毁。
2.过压保护
原理:与低压保护相反,当电网电压高于设定的过压阈值时,装置触发过压保护。这可能是由于雷击、电网故障或其他原因导致电压异常升高。在孤岛运行时,分布式电源的输出可能因为没有电网的缓冲而使电压升高。
作用:保护电气设备免受过电压的损害,防止绝缘击穿等故障,确保设备在安全电压范围内运行。
3.电压畸变率保护
原理:通过监测电压的波形,计算电压畸变率。当电压畸变率超过设定值时,装置动作。电压畸变可能是由于非线性负载(如变频器驱动的电机、开关电源等)接入电网,或者是电网故障(如谐振等)引起的。
作用:保证电能质量,防止因电压畸变对敏感设备(如电子设备、精密仪器等)造成干扰或损坏,确保电力系统的稳定运行。
1.低频保护
原理:当电网频率低于设定的低频保护定值时,装置启动低频保护。在孤岛状态下,如果分布式电源的发电功率小于负载功率,会导致系统频率下降。例如,在一个由柴油发电机和本地负载组成的孤岛系统中,如果负载突然增加而发电机的调速系统来不及响应,频率就会降低。
作用:防止系统在低频下运行,因为低频运行可能会导致发电设备过载、电机转速下降过多影响生产效率等问题,及时切断非必要负荷或分布式电源,维持系统频率稳定。
2.高频保护
原理:当电网频率高于设定的高频保护定值时,装置动作。这通常发生在分布式电源输出功率过大,而负载消耗功率较小的情况下。例如,在太阳能光伏发电系统中,当光照强度突然增强,发电功率急剧增加,如果没有适当的负载消耗,系统频率会升高。
作用:避免系统在高频下运行,高频可能会对电气设备造成损害,如使电机等设备的铁芯损耗增加、绝缘老化加速等,同时高频也会影响电力系统的稳定性。
3.频率突变保护
原理:能够快速检测到电网频率的突然变化。当频率变化速率超过设定值时,装置触发频率突变保护。这种情况可能是由于大型电机的突然启动或停止、电力系统的短路故障等原因引起的。
作用:在频率突变时及时采取措施,防止频率的大幅波动对电力系统和设备造成冲击,保障系统的安全稳定运行。
三、防孤岛保护测控装置功率相关保护
逆功率保护
原理:在分布式发电系统中,当电流方向与正常功率传输方向相反时,即出现逆功率情况。例如,在并网光伏发电系统中,如果因为局部阴影等原因导致某一区域的光伏阵列吸收的功率减少,而其他区域仍在发电,可能会出现逆功率现象。当逆功率超过设定值时,装置启动逆功率保护。
作用:防止逆功率对电网和其他发电设备造成不良影响,如导致电网电能质量下降、保护其他发电设备的正常运行等。
四、联跳功能
原理:保护测控装置可以与其他保护装置(如线路保护装置、母线保护装置等)进行配合,实现联跳功能。当本装置检测到孤岛情况并满足联跳条件时,会发出联跳信号,使其他相关保护装置同时动作,切除故障线路或设备。
作用:提高电力系统的整体保护性能,确保在发生孤岛等复杂故障情况时,能够快速、有效地切除故障,防止故障范围扩大,保障电力系统的安全稳定运行。
