摘要:近年来光伏发电产业发展迅速,光伏发电的安全显得尤为重要,其中并网光伏电站涉及到电网的稳定,防孤岛保护装置在并网系统中又是不可缺少的一项保护装置,下面分析一下防孤岛保护装置的工作原理。
RCX-9290D低压防孤岛包验收
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一、防孤岛保护装置的保护功能
频率过高 (跳闸)
频率过低 (跳闸)
频率突变 (跳闸)
逆功率 (跳闸)
外部联跳 (跳闸)
系统失电 (跳闸)
频率突变闭锁低频 (跳闸)
速断 (跳闸)
限时速断 (跳闸)
过电流 (跳闸)
零序过流 (告警/跳闸)
有压自动合闸 (合闸)
功率恢复合闸 (合闸)
过电压I段 (跳闸)
过电压II段 (跳闸)
低电压I段 (告警/跳闸)
低电压II段 (告警/跳闸)
谐波检测 (跳闸)
二、光伏防孤岛保护装置的工作原理
2.1. 频率过高
1.频率过高—投;(控制字中0代表退,1代表投)
2.采集到的频率f≥频率过高定值;
3.三相电流(ia、ib、ic)中有一相电流≥0.1A;或者采到合位信号(A09=1);
4.UA≥60V;
5.满足以上条件的持续时间≥频率过高延时;
满足以上条件,则立即驱动跳闸出口1J(A01/A02)、同时也驱动事故信号3J(A05/A06)(直到手动复归,继电器才返回),面板事故灯亮。液晶显示动作名称。动作的逻辑框图如1所示:
图1:频率过高保护动作逻辑图
2.2. 频率过低
1.频率过低-投;(控制字中0代表退,1代表投)
2.三相电流(ia、ib、ic)中有一相电流≥0.1A;或者开关在合位(A09=1);
3.保护装置频率f采样值<频率过低定值;
4.UA≧60V;
5.满足以上条件的持续时间≧频率过低延时;
满足以上条件,保护立即跳闸出口1J(A01/A02),同时驱动事故信号继电器3J(A05/A06)(直到手动复归,继电器才返回),面板事故灯亮。动作的逻辑框图如2所示:
图2:频率过低保护动作逻辑图
2.3. 过电压I段
1.过电压I段—投;(控制字中0代表退,1代表投)
2.当三相线电压中zui大线电压≥过电压I段定值;
4.满足以上条件的持续时间≥过电压I段延时;
满足以上条件,则立即驱动跳闸出口1J(A0/A02),同时也驱动事故信号3J(A05/A06)(直到手动复归,继电器才返回),面板事故灯亮。液晶显示动作名称。动作的逻辑框图如3所示:
图3:过电压I段保护动作逻辑图
2.4. 过电压II段
1.过电压II段—投;(控制字中0代表退,1代表投)
2.当三相线电压中zui大线电压≥过电压II段定值;
4.满足以上条件的持续时间≥过电压II段延时;
满足以上条件,则立即驱动跳闸出口1J(A01/A02)、同时也驱动事故信号3J(A05/A06)(直到手动复归,继电器才返回),面板事故灯亮。液晶显示动作名称。动作的逻辑框图参考3所示:
2.5. 低电压I段
1.低电压I段-投;(控制字中0代表退,1代表投)
2.低电压I段类型—告警/跳闸;(保护定值中,1代表跳闸,2代表告警)
3.三相线电压Uab、Ubc、Uca采样值有一相<低电压I段定值;
4.三相线电压Uab、Ubc、Uca采样值同时≥60V;
5.满足以上条件的持续时间≧ 低电压I段延时;
满足以上条件,保护立即出口1J (A01/A02),同时驱动事故信号继电器3J(A05/A06)(直到手动复归,继电器才返回),面板事故灯亮。动作的逻辑框图如4所示:
图4:低电压I段保护动作逻辑图
2.6. 低电压II段
1.低电压II段-投;(控制字中0代表退,1代表投)
2.低电压II段类型—告警/跳闸;(保护定值中,1代表跳闸,2代表告警)
3.三相线电压Uab、Ubc、Uca采样值有一相<低电压II段定值;
5.满足以上条件的持续时间≧ 低电压II段延时;
满足以上条件,保护立即出口1J (A01/A02),同时驱动事故信号继电器3J(A05/A06)(直到手动复归,继电器才返回),面板事故灯亮。动作的逻辑框图参考4所示:
2.7. 频率突变
1.频率突变—投;(控制字中0代表退,1代表投)
2.频率的变化率df/dt ≥频率突变定值;
4.满足以上条件的持续时间≥频率突变延时;
满足以上条件,则立即驱动跳闸出口1J(A01/A02)、同时也驱动事故信号3J(A05/A06)(直到手动复归,继电器才返回),面板事故灯亮。液晶显示动作名称。动作的逻辑框图如5所示:
若是“频率突变闭锁低频”—投,则发生频率突变的时候闭锁频率过低保护。
图5:频率突变保护动作逻辑图
2.8. 逆功率
1.逆功率—投;(控制字中0代表退,1代表投)
2.采到合位信号(A09=1);
3.二次逆功率值为负值,且值|P|≥逆功率定值;
4.满足以上条件的持续时间≥逆功率延时;
满足以上条件,则立即驱动跳闸出口1J(A01/A02)、同时也驱动事故信号3J(A05/A06)(直到手动复归,继电器才返回),面板事故灯亮。液晶显示动作名称。动作的逻辑框图如3-6所示:
二次逆功率:
图6:逆功率保护动作逻辑图
2.9. 外部联跳
1.外部联跳—投;(控制字中0代表退,1代表投)
2.开入量6有信号(A14=1);
满足以上条件,则立即驱动跳闸出口1J(A01/A02)、同时也驱动事故信号3J(A05/A06)(直到手动复归,继电器才返回),闭锁有压合闸,面板事故灯亮。液晶显示动作名称。动作的逻辑框图如图7所示:
图7:外部联跳保护动作逻辑图
2.10. 系统失电
1.系统失电-投;(控制字中0代表退,1代表投)
2.系统失电类型-告警/跳闸;(保护定值中,1代表跳闸,2代表告警)
3.所有线电压都小于60V;
4.三相电流(ia、ib、ic)都<0.1A;
5.开关位在合位;
6.系统有压标志=1(当系统所有线电压大于60V后,置位有压标志=1,监测到分位信号并且所有线电压小于60V清除该标志);
7.满足以上条件的持续时间≧系统失电延时;
满足以上条件,若投“跳闸”保护立即出口1J (A01/A02),同时驱动事故信号继电器3J(A05/A06)(直到手动复归,继电器才返回),面板事故灯亮;若投“告警”保护即驱动告警信号继电器4J(A07/A08)(直到手动复归,继电器才返回),面板告警灯亮。动作的逻辑框图如8所示:
图8:系统失电保护动作逻辑图
2.11. 速断
1.速断-投;(控制字中0代表退,1代表投)
2.三相电流(ia、ib、ic)任何一相≧ 速断定值;
满足以上条件,则立即驱动跳闸出口1J(A01/A02)、同时也驱动事故信号3J(A05/A06)(直到手动复归,继电器才返回),面板事故灯亮。液晶显示动作名称。动作的逻辑框图如9所示:
图9:速断保护逻辑框图
2.12. 限时速断
1.限时速断-投;(控制字中0代表退,1代表投)
2.三相电流(ia、ib、ic)任何一相≧ 限时速断定值;
3.满足以上条件的持续时间≧限时速断延时;
满足以上条件,则立即驱动跳闸出口1J(A01/A02)、同时也驱动事故信号3J(A05/A06)(直到手动复归,继电器才返回),面板事故灯亮。液晶显示动作名称。动作的逻辑框图如10所示:
图10:限时速断保护逻辑框图
2.13. 过电流
1.过电流-投;(控制字中0代表退,1代表投)
2.三相电流(ia、ib、ic)任何一相≧过电流定值;
3.满足以上条件的持续时间≧过电流延时;
满足以上条件,则立即驱动跳闸出口1J(A01/A02)、同时也驱动事故信号3J(A05/A06)(直到手动复归,继电器才返回),面板事故灯亮。液晶显示动作名称。动作的逻辑框图如11所示:
图11:过电流保护逻辑框图
2.14. 零序过流
针对大电流或小电阻接地以外的系统,装置设有零序过流保护,可选择告警或跳闸。
1.零序过流-投;(控制字中0代表退,1代表投)
2.零序电流类型-告警/跳闸;(保护定值中,1代表跳闸,2代表告警)
3.零序电流i0采样值≧零序过流定值;
4.满足以上条件的持续时间≧零序过流延时;
满足以上条件,若投“跳闸”保护立即出口1J (A01/A02),同时驱动事故信号继电器3J(A05/A06)(直到手动复归,继电器才返回),面板事故灯亮;若投“告警”保护立即驱动告警信号继电器4J(A07/A08)(直到手动复归,继电器才返回),面板告警灯亮。动作的逻辑框图如3-12所示:
图12:零序过流保护逻辑框图
2.15. 有压自动合闸
1.有压自动合闸—投;(控制字中0代表退,1代表投)
2.主网侧电压Uab、Ubc、Uca恢复正常(即 有压合闸电压上限>Uab、Ubc、Uca>有压合闸电压下限);
3.断路器为分位;
4.分布式发电侧电压Ux<60V;
5.没有闭锁合闸信号;
6.无手分信号;
7.无外部联跳信号;
8.满足以上条件的持续时间≧有压合闸延时;
满足以上条件,驱动合闸出口2J(A03/A04)。2J保持3S返回或者检测到合位信号后返回,同时也驱动事故信号继电器3J(A05/A06)(直到手动复归,继电器才返回)。液晶显示动作名称,面板事故灯亮。若合闸成功(检测到合位信号)则显示有压合闸成功;若未检测到合位信号,则依据合闸次数设定值重复上述动作,合闸次数到了以后,若仍未检测到合位信号,则显示合闸失败。动作的逻辑框图如13所示:
图13:有压合闸动作逻辑图
注1:所有保护动作后,有压自动合闸可动作一次,若动作后20S内保护再次动作,则永远闭锁自动有压合闸。直到检测到合位信号,且合位信号保持20S后,则开放有压合闸。
注2:装置在合位时收到手分信号后,闭锁有压合闸。直到检测到合位信号,且合位信号保持20S后,则开放有压合闸。
注3:合闸次数可设(1~5次),有压合闸失败后,不会再次自动合闸,直到检测到合位信号,且合位信号保持20S后,则开放有压合闸。
注4:外部联跳动作,则闭锁有压合闸。
2.15. 功率恢复合闸
1.功率恢复合闸-投;(控制字中0代表退,1代表投)
2.二次有功功率值为正数,且≥功率恢复定值;
3.断路器为分位;
4.无闭锁合闸信号;
5.无手分信号;
6.满足以上条件的持续时间≧功率恢复延时;
满足以上条件,则驱动合闸出口2J。2J保持3S返回或者检测到合位信号后返回,同时也驱动事故信号继电器3J(A05/A06)(直到手动复归,继电器才返回)。液晶显示动作名称,面板事故灯亮。若合闸成功(检测到合位信号)则显示功率恢复合闸成功;若未检测到合位信号,则依据合闸次数设定值重复上述动作,设定的合闸次数到了以后,若仍未检测到合位信号,则显示功率恢复合闸失败。
注1:装置在合位时收到手分信号后,闭锁功率恢复合闸。直到检测到合位信号,且合位信号保持20S后,则开放功率恢复合闸。
注2:合闸次数可设(1~5次),功率恢复合闸失败后,不会再次合闸,直到检测到合位信号,且合位信号保持20S后,则开放功率恢复合闸。
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