防孤島保護測控裝置確實具備多種豐富的保護功能,以下是對這些功能的詳細解釋:
一、電壓相關保護
1.低壓保護
原理:當電網電壓低于設定的閾值時,裝置會啟動低壓保護。這是因為在孤島運行情況下,負載可能會使電壓過度降低。例如,如果分布式發電系統(如光伏電站)與本地負載處于孤島狀態,當負載突然增加且發電功率不足時,電壓會下降。低壓保護可以防止設備在過低電壓下長時間運行而損壞。
作用:及時檢測到低電壓情況并切斷分布式電源與本地電網的連接,避免因低電壓對用電設備和發電設備造成損害,如防止電機等設備因電壓過低而過熱燒毀。
2.過壓保護
原理:與低壓保護相反,當電網電壓高于設定的過壓閾值時,裝置觸發過壓保護。這可能是由于雷擊、電網故障或其他原因導致電壓異常升高。在孤島運行時,分布式電源的輸出可能因為沒有電網的緩沖而使電壓升高。
作用:保護電氣設備免受過電壓的損害,防止絕緣擊穿等故障,確保設備在安全電壓范圍內運行。
3.電壓畸變率保護
原理:通過監測電壓的波形,計算電壓畸變率。當電壓畸變率超過設定值時,裝置動作。電壓畸變可能是由于非線性負載(如變頻器驅動的電機、開關電源等)接入電網,或者是電網故障(如諧振等)引起的。
作用:保證電能質量,防止因電壓畸變對敏感設備(如電子設備、精密儀器等)造成干擾或損壞,確保電力系統的穩定運行。
1.低頻保護
原理:當電網頻率低于設定的低頻保護定值時,裝置啟動低頻保護。在孤島狀態下,如果分布式電源的發電功率小于負載功率,會導致系統頻率下降。例如,在一個由柴油發電機和本地負載組成的孤島系統中,如果負載突然增加而發電機的調速系統來不及響應,頻率就會降低。
作用:防止系統在低頻下運行,因為低頻運行可能會導致發電設備過載、電機轉速下降過多影響生產效率等問題,及時切斷非必要負荷或分布式電源,維持系統頻率穩定。
2.高頻保護
原理:當電網頻率高于設定的高頻保護定值時,裝置動作。這通常發生在分布式電源輸出功率過大,而負載消耗功率較小的情況下。例如,在太陽能光伏發電系統中,當光照強度突然增強,發電功率急劇增加,如果沒有適當的負載消耗,系統頻率會升高。
作用:避免系統在高頻下運行,高頻可能會對電氣設備造成損害,如使電機等設備的鐵芯損耗增加、絕緣老化加速等,同時高頻也會影響電力系統的穩定性。
3.頻率突變保護
原理:能夠快速檢測到電網頻率的突然變化。當頻率變化速率超過設定值時,裝置觸發頻率突變保護。這種情況可能是由于大型電機的突然啟動或停止、電力系統的短路故障等原因引起的。
作用:在頻率突變時及時采取措施,防止頻率的大幅波動對電力系統和設備造成沖擊,保障系統的安全穩定運行。
三、防孤島保護測控裝置功率相關保護
逆功率保護
原理:在分布式發電系統中,當電流方向與正常功率傳輸方向相反時,即出現逆功率情況。例如,在并網光伏發電系統中,如果因為局部陰影等原因導致某一區域的光伏陣列吸收的功率減少,而其他區域仍在發電,可能會出現逆功率現象。當逆功率超過設定值時,裝置啟動逆功率保護。
作用:防止逆功率對電網和其他發電設備造成不良影響,如導致電網電能質量下降、保護其他發電設備的正常運行等。
四、聯跳功能
原理:保護測控裝置可以與其他保護裝置(如線路保護裝置、母線保護裝置等)進行配合,實現聯跳功能。當本裝置檢測到孤島情況并滿足聯跳條件時,會發出聯跳信號,使其他相關保護裝置同時動作,切除故障線路或設備。
作用:提高電力系統的整體保護性能,確保在發生孤島等復雜故障情況時,能夠快速、有效地切除故障,防止故障范圍擴大,保障電力系統的安全穩定運行。
