安科瑞 鲍静君

摘 要：近几年，新能源的利用越来越广泛，国家对光伏电站系统的建设十分重视，促使光伏并网系统被大量使用。本文介绍的AM5SE-IS防孤岛?；ぷ爸每梢允视糜诠夥⒌绮⑼┑缦低场５狈⑸碌合窒笫?，可以快速切除并网点，使本站与电网侧快速脱离，保证整个电站和相关维护人员的生命安全，降低人力维护成本。

??关键词：光伏并网系统；防孤岛?；?；孤岛现象

??1概述

??福建鑫旭日电力建设集团有限公司成立于2008年4月22日，占地面积42486平方米，总建筑面积61548平方米。现集团下属有电力勘察设计院、电气设备制造厂、电力建设公司（变电公司、配电公司）为一体的国家优良企业。是国网公司供配电设施入围单位，也是大型央企、大型房企、大型工业企业、大型商业企业、大型市政项目核心的变配电系统供应商。公司产品包括安全型充气柜、中置柜、低压柜、预装式变电站、动力配电箱等。现集团公司在职人员500多人，年业绩近10亿，在全国承接的大型电力工程累计已有1600多项，均在安全运行，目前已是国内较有竞争力的电力工程EPC总承包的大型企业。

??2 产品需求

??本次针对福建鑫旭日电力集团泽胜翔安火炬园10/0.4KV光伏项目装设AM5SE-IS防孤岛?；ぷ爸?，主要是利用装置中的频率突变跳闸和有压自动合闸功能实现对整个系统的?；ぷ饔?。

??正常运行时，线路的频率处于平衡稳定的值，当频率波动较大，其频率变化率超过了规定的定值时，可能会导致用电设备遭到破坏影响供电质量且对电力维修人员的生命安全有很大的威胁。因此，需要频率突变?；すδ芴⑼憧?，对电站起到?；ぷ饔?。

??频率突变跳闸?；すδ苤饕羌嗖庀呗分械钠德时浠剩毕呗酚辛?，或线路有压且断路器合闸时，若频率变化率df/dt大于频率突变定值，装置经可设延时发出频率突变跳闸命令。?；ぢ呒缦峦肌?/p>

图1 频率突变?；ぢ呒?/p>

??有压自动合闸?；すδ苤饕俏四芄槐；さ缤牍夥缯局浒踩ぷ魍?，保证用户的方便，需要做到光伏电站系统欠压/失压自动跳闸，检有压后自动合闸。这样既可保证设备的安全，电网的稳定，又可降低人力维护成本。

??当检测到市电侧电压恢复正常，频率正常，且待并侧电压和市电侧电压的电压幅值、电压频率和电压相角满足同期条件时，若断路器处于分位，装置经可设延时发出有压自动合闸命令。其中，同期动作的判断条件可以选择投入或退出，若退出，则不加入同期动作条件，仅判断市电侧电压、频率。?；ぢ呒缦峦?。

图2 有压自动合闸保护逻辑

??3 产品方案

??本工程线路主要包括市电侧和光伏并网侧两大部分，由于孤岛效应在光伏并网系统中经常发生，因此需要在并网柜处安装AM5SE-IS防孤岛?；ぷ爸?，利用其频率突变跳闸和有压自动合闸?；すδ鼙Ｖと嗽焙偷缤陌踩煽吭诵校雠涞缡疑贤挤桨溉缦拢?/p>

图3 配电室上图方案

??针对本项目的一次方案及二次图纸设计如下：

图4 一次方案设计图

图5 并网柜二次原理图

??4 测试

??在与客户进行了沟通的基础上，客户于2022年1月5日对防孤岛?；ぷ爸玫钠德释槐涮⒑陀醒棺远险⒈；すδ芙械魇浴?/p>

??（1）测试仪器和?；ぷ爸?/p>

图6 现场AE型继电?；げ馐砸堑缪沟缌鹘酉?/p>

图7  AM5SE-IS防孤岛保护装置一次模拟图

图8 现场调试环境

??（2）频率突变?；げ馐?/p>

??1）测试项目

??根据现场施工图纸及客户需求，本次频率突变?；ぷ爸貌馐灾瞪柚眉?：

表1 AM5SE-IS频率突变?；げ馐灾瞪柚?/p>

??2）测试流程

??根据表1所示进行现场接线与测试值设置。

??先让断路器处于合闸状态，如图9所示。然后在端子X1.17-X1.18、X1.19-X1.20、X1.21-X1.22上施加57.74V电压，按照图10设置频率变化率参数，装置经延时保护跳闸，对应的指示灯亮，如图11所示。

图9 断路器合闸状态

图10 频率突变参数设置

图11 频率突变?；ざ魇录锹?/p>

??（3）有压自动合闸?；げ馐?/p>

??1）测试项目

??根据现场施工图纸及客户需求，本次有压自动合闸保护要求在市电侧和并网侧检同期的情况下，触发有压自动合闸?；すδ?，所以需要有压自动合闸和同期功能都投入，有压自动合闸?；げ馐灾瞪柚眉?，检同期测试值设置见表3：

表2 AM5SE-IS有压自动合闸测试值设置

表3 AM5SE-IS检同期测试值设置

??2）测试流程

??根据表2、表3所示进行现场接线与测试值设置。

??先让断路器处于分闸的状态，如图12所示，并给合后位开入对应的开入量施加信号（AC/DC 220V或AC/DC110V)，然后在端子X1.17-X1.18、X1.25-X1.26上分别施加电压UA=UB=57.74V∠0°，频率f=49.99Hz，具体设置如图13所示。经延时，装置发出同期合闸及?；ず险⑹录锹?，如图14、图15、图16所示。

图12 断路器分闸状态

图 13 电压施加窗口

图14 同期合闸动作事件记录

图15 有压自动合闸动作事件记录

图16 电压、频率遥测显示

??（4）测试结论

??本次测试对AM5SE-IS防孤岛?；ぷ爸媒辛似德释槐涮⒑陀醒棺远险⒈；すδ苎橹ぃ馐越峁嫌没Ъ际跻?。AM5SE-IS防孤岛?；ぷ爸玫钠德释槐涮⒛芎侠矸乐瓜呗菲德时浠释槐洌醒棺远险⒈；つ芄辉谙低呈а购蠹觳獾接醒梗下菲髯远险ⅲ梢匀繁Ｏ低郴指凑９┑?。

??5 结语

??防孤岛?；ぷ爸檬枪夥⑼低持械闹匾槌刹糠?，许多重要场所0.4kV的低压变电站都会引入燃油发电机或者小型光伏变电站，这些基本为用户侧自备式电源系统，自发自用，不向中压电网或高压电网馈电。本文介绍的AM5SE-IS防孤岛?；ぷ爸闷德释槐涔δ芸啥韵呗分械钠德时浠式惺凳奔嗖?，当检测到频率变化率超过了规定的定值时，装置发出频率突变跳闸命令跳开断路器。有压自动合闸功能可做到光伏电站系统欠压/失压自动跳闸，检有压后自动合闸。这样既可保证设备的安全，电网的稳定，又可降低人力维护成本。

??参考文献

??[1] 安科瑞企业微电网设计与应用手册.2020.6月版

??[2] 安科瑞35KV以及下变电所智能配电系统设计与产品二次原理图集.2020.10月版

??[3] 安科瑞用户变电站综合自动化与运维解决方案.2021.11月版