李明君：18702111683

引言：

寶子們！在當下綠色能源風頭正勁的時代，光伏發電妥妥是備受追捧的“頂流明星”。可它也有個讓人直撓頭的“小毛病”——孤島現象。今天咱就敞開了嘮嘮，這光伏孤島現象到底是怎么一回事兒，它會給光伏系統帶來啥影響，為啥非得做防孤島保護，以及這防孤島保護又是咋個實現法兒。

一、 光伏系統為啥會產生孤島現象？

檢測機制不給力：有些早期光伏系統的并網逆變器，就像個“小迷糊”，對電網狀態的檢測不夠精準和靈敏。當電網停電時，它根本反應不過來，沒法及時和電網“斷舍離”，孤島現象就這么產生了。就好比你在喊一個人，他卻戴著耳機聽不見，完全不知道你叫他。

電網波動與干擾搗亂：電網里電壓和頻率時不時波動一下，再加上各種電磁干擾，就像給逆變器“使絆子”，讓它對電網狀態的判斷出現失誤。比如說，打雷下雨或者附近有大功率設備啟動時，電網會產生強烈的電磁干擾，逆變器就像在迷霧中開車，根本看不清路，也就沒法準確判斷電網是不是出問題了。

設備老化和維護不到位：光伏系統用久了，設備就像人上了年紀一樣，會出現老化的情況。要是平時再不好好維護，那系統的穩定性和檢測的準確性可就大打折扣了。傳感器老化就像人的眼睛花了，測出來的數據不準確，逆變器自然也就沒法正確感知電網的狀態啦。

二、 孤島現象對光伏系統有啥影響？

維修人員很危險：當電網停電檢修的時候，如果并網光伏電站的逆變器還在“傻乎乎”地供電，維修人員可就遭殃了。他們可能根本不知道還有分布式系統在供電，一不小心就會觸電，這可是人命關天的大事啊！

用電設備易損壞：孤島區域的供電電壓和頻率就像坐過山車一樣不穩定，這對用電設備來說簡直就是一場“災難”。當負荷和光伏發電功率不匹配時，電網沒法控制供電孤島的電壓和頻率，電壓幅值和頻率一漂移，用電設備就很容易被損壞，說不定你家的電器就這么“罷工”了。

電網穩定性受影響：光伏系統在孤島狀態下，就像一個“不聽話的孩子”，會在沒有中央控制的情況下往電網里亂送電，這會讓電網的電壓波動起來，影響整個電網的穩定性。

光伏及供電系統受損：要是逆變器還在發電，電網重新恢復供電的時候，并網系統輸出電壓和電網電壓之間會產生相位差，就像兩列火車對沖一樣，會產生浪涌電流。這浪涌電流可厲害了，可能會讓分布式發電系統、負載和供電系統都受到破壞，到時候損失可就大了。

三相負載欠相供電：光伏并網發電系統要是單相供電，還會造成系統三相負載的欠相供電問題。這就好比三個人一起干活，其中一個人突然不干了，剩下的兩個人就得累死累活，設備也沒法正常運行了。

三、 光伏系統為啥要做防孤島？

保障人員安全是關鍵：在電網斷電的時候，要是光伏系統沒有防孤島保護，它就會一直往電網供電，形成“孤島”。電力工作人員要是不知情，接觸到帶電的設備，那可就危險了。所以，做防孤島保護就是給工作人員的生命安全加上一層“保險”。

防止設備損壞很重要：孤島現象會讓電力系統里的電壓和頻率不穩定，這對連接到電網的設備傷害可大了，光伏發電系統本身和其他電器都可能遭殃。有了防孤島保護，就能避免這種情況發生，保護好咱們的設備。

維護電網穩定不能少：光伏系統在孤島狀態下會影響電網的穩定性，有了防孤島保護，就能讓光伏系統在電網故障時自動斷開連接，保證電網正常運行，就像給電網請了個“保鏢”。

提高系統可靠性有保障：有了防孤島保護，光伏系統在電網故障時能自動斷開，電網恢復供電時也不會突然重新連接，這樣整個系統的可靠性就提高了，用起來也更放心。

避免電力浪費更環保：在孤島狀態下，光伏系統發的電沒辦法有效輸送到需要的地方，這多浪費能源啊。防孤島保護就能避免這種情況，讓每一度電都能發揮它的作用，更環保更節能。

支持電網恢復更高效：在電網故障期間，快速檢測到孤島并斷開連接，電網運營商就能更容易地控制和修復電網，讓供電更快恢復正常，大家也能早點用上電。

四、 光伏系統防孤島保護咋實現？

安裝防孤島保護裝置：

這就像給光伏系統請了個“保鏢”，防孤島保護裝置能檢測到電網故障，然后自動斷開分布式生成系統，不讓它繼續往局部電網供電，保障系統的安全。

采用檢測技術：

（1）被動式檢測：它就像個“小偵探”，主要靠監測電網的電壓、頻率、相位等參數，通過這些參數的變化來判斷電網狀態。要是電網斷開了，逆變器輸出端電壓和頻率變了，它就能發現孤島狀態。

（2）主動式檢測：這個就更厲害啦，相對復雜但能更快速、準確地檢測到孤島效應。它會對電網施加擾動，比如逆變器輸出功率擾動法、逆變器輸出電壓和頻率擾動法、滑模頻率偏移檢測法等，就像給電網“撓癢癢”，看看它有啥反應，從而判斷是不是發生了孤島效應。

（3）結合被動式和主動式：在一些高級的防孤島保護裝置里，被動式和主動式檢測技術常常一起“合作”。當被動式檢測到電網參數異常時，主動式檢測就會開始工作，確認是不是真的發生了孤島效應，然后采取相應的斷開措施，雙重保障更安全。

五、 防孤島保護裝置是啥樣的？

5.1 功能簡介

過流保護：含三段式、反時限、后加速過流保護，均可經低電壓閉鎖，前兩者可帶方向閉鎖；有兩段式零序I01/I02過流及反時限過流保護，均可帶方向閉鎖，用于接地故障檢測與保護。

電壓保護：低電壓、過電壓保護均具跳閘和告警功能，零序過壓保護可跳閘或告警，保障電氣安全。

頻率保護：低頻減載/高頻保護依頻率變化動作，維持頻率穩定；頻率突變時迅速跳閘；逆功率保護在逆向電流超額定輸出5%時，2秒內降出力或停送電，防反向供電。

非電量保護：可跳閘或告警，監測保護非電氣量異常。

重合閘功能：故障切除后依設定條件重合閘恢復供電。

檢同期功能：合閘時檢查同期條件，確保安全可靠。

電參量測量：可測電流、電壓、有功/無功功率、功率因數、頻率、正向有功/無功電能等，提供數據支持。

開關量輸入輸出：20路有源開關量輸入，10路無源繼電器輸出，便于信號交互控制。

變送輸出：2路4 - 20mA變送輸出，傳輸模擬量信號至監測設備。

故障錄波功能：保護動作時觸發，錄故障前8周波、后4周波，供故障分析處理。

防孤島保護：當發生孤島現象時，可以快速切除并網點，使本站與電網側快速脫離。

5.2 安裝及接線

5.2.1 外形尺寸

5.2.2 安裝指導

裝置采用面板嵌入式安裝，首先在屏體面板上按開孔尺寸開孔，如圖 1。再將裝置按圖2所示放入開孔中，直到裝置面板靠住機柜的面板。將支架放置于機柜面板的內部（上下各 有一個支架），如圖3，旋轉 4 個固定螺絲，使裝置牢固固定在機柜面板上，最后蓋上 4 個 翻蓋即可。（翻蓋上方有小缺口，拆卸時需用一字螺絲刀插入小缺口將翻蓋取下。）

5.2.3 接線端子圖

結語：

如果以上的防孤島保護裝置引起了您的興趣，您可直接聯系我，可以給您發詳細的產品資料和完整解決方案。

關于防孤島保護方面，如果大家還有不明確的地方可以跟我私信進行更深入的了解。

本發燒友長期更新大家感興趣的解決方案和電氣產品，大家如果有其他感興趣的產品也可以隨時聯系我溝通哦。

審核編輯 黃宇