7月17日，在吉林四平铁东区石岭镇磨盘沟村一社配电台区现场，四平供电公司员工对自主研发的分布式光伏防孤岛保护装置开展例行巡检。应用该装置后，当台区变压器跌落式熔断开关断开时，台区内的并网光伏电站均能接收到跳闸信号并立即与电网系统解列，防止该台区“孤岛运行”对光伏电站及配电网带来影响。

 

近年来，大量分布式光伏电站接入低压配电台区，给电网安全运行带来挑战。电网由于故障或检修停电后，若并网的光伏电站未能及时识别，仍持续向局部电网供电，所在台区就会“孤岛运行”。这种状态下，不稳定的电压和频率会损坏光伏发电设备。当电网恢复供电时，由于并网系统输出电压和电网电压之间的相位差，还可能引起光伏电站或台区开关跳闸。

 

此前，防孤岛保护措施主要分为被动式和主动式两种。被动式保护措施通常需要检测配电网电能质量是否超限，但检测准确性受限。主动式保护措施需要在光伏逆变器上加装一个装置，但成本高，也会给电网增加扰动量，影响电能质量。

 

2021年5月，四平供电公司琚永安创新工作室成员开展课题攻关，计划研发一种简单可靠、造价低、便于普及的分布式光伏电站防孤岛保护装置。工作室成员查阅了大量资料，并勘查多个现场，决定在配电变压器侧安装一个能监测跌落式熔断开关位置的无线信号发射单元，同时在用户侧光伏电站上加装无线信号接收单元，并利用无线射频方式通信。当无线信号发射单元监测到配电变压器跌落式熔断开关位置发生变化时，会立即发射信号，本台区所有光伏电站接收到信号后跳闸解列。当电网恢复运行后，光伏电站可自动感知并恢复并网。

 

为了让装置的通用性更强且造价更低，攻关小组决定直接改造现有的跌落式熔断开关：在开关的熔断管体基座上增设开关位置监测元件，并在开关下部出线端子处加装元件盒。元件盒内包含干簧管、宽温锂电池、时间控制器等，构成无线信号发射单元的控制电路。改进后的跌落式熔断开关与无线信号接收单元共同组成分布式光伏电站防孤岛保护装置。

 

历经多次改进和试验，2023年1月，四平供电公司员工在磨盘沟村一社配电台区改造了变压器的跌落式熔断开关，并在用户侧光伏逆变器电源箱上加装无线信号接收单元，装置样机正式挂网试运。在随后的跟踪监测中，装置样机运行良好。此后，该公司进一步优化了装置的性能。

 

截至目前，该成果获得国家实用新型专利授权3项，并获得2023年度中国电力企业联合会优秀技术创新成果一等奖。

 

来源：国家电网报