在"双碳"目标推动下,分布式光伏、工商业储能等新能源并网规模持续扩大。并网安全不仅关乎设备寿命,更直接影响电网检修人员人身安全与供电质量。如何正确配置防孤岛、反孤岛、防逆流保护,已成为光伏项目设计与运维的关键环节。
一、什么是孤岛效应
孤岛(Islanding)是指包含电源和负荷的部分电网在从主网脱离后,仍继续孤立运行的状态。根据 GB/T 19964-2024《光伏发电站接入电力系统技术规定》,光伏电站应配置独立的防孤岛保护装置,动作时间不应大于 2 s,并应与电网侧线路保护相配合。

孤岛效应的危害主要体现在三方面:一是电网停电检修时,分布式电源持续供电可能危及检修人员安全;二是电网失去对孤岛电压、频率的控制,导致用电设备损坏;三是电网恢复供电时,逆变器与电网电压存在相位差,可能产生浪涌电流并引发再次跳闸。
二、防孤岛保护装置
安科瑞 AM 系列防孤岛保护装置覆盖 35 kV、10 kV 及 380 V 等主流并网电压等级,提供失压跳闸、有压自动合闸、低频减载、高频保护、频率突变、三段式过流及反时限等完整保护功能。
AM5SE-IS 防孤岛保护装置
适用电压等级:35 kV / 10 kV / 380 V
保护功能:失压跳闸、有压自动合闸、低频减载、高频保护、频率突变、三段式过流(可经低电压闭锁、可带方向闭锁)、反时限过流

AM3-IS 防孤岛保护装置
适用电压等级:10 kV / 380 V
保护功能:两段失压跳闸、两段过电压保护、有压自动合闸、两段低频减载、两段高频保护、三段式过流、反时限过流

AM2SE-IS 防孤岛保护装置
适用电压等级:380 V
保护功能:失压跳闸、有压自动合闸、低频减载、高频保护、三段式过流、反时限过流

三、反孤岛保护装置
AM2SE-IS 反孤岛保护装置主要适用于 380 V 并网光伏发电系统。当低压总进线停电后,检修人员检修低压总开关以上设备或线路时,分布式光伏电源可能与配变低压侧母线其他负荷形成孤岛。在低压侧母线安装反孤岛装置,可强迫光伏发电系统逆变器停止工作,保障检修人员现场作业安全。

核心功能:反孤岛保护(投入次数可设)、电压谐波畸变率保护。装置通过扰动电阻改变孤岛网络阻抗特性,使逆变器主动脱网,实现被动式与主动式相结合的防孤岛策略。
四、防逆流保护装置
根据 GB/T 50865 要求,当光伏发电系统设计为不可逆并网方式时,应配置逆向功率保护设备。当检测到逆向电流超过额定输出的 5 % 时,光伏系统应在 2 s 内自动降低出力或停止向电网线路送电。

五、主从式防逆流方案
当光伏并网点与市电侧进线距离较远(100 m–20 km)时,可采用 AM5SE-PV 系列主从式防逆流保护装置。主机负责逆流检测与逻辑判断,从机部署于各并网点执行跳合闸命令,通过光纤直跳或 GOOSE 通信实现主从协同。

光纤直跳方案
适用于并网点与逆流检测点数量不多的场景。1 路市电进线下带多个并网点时,主机选用 AM5SE-PVM、从机选用 AM5SE-PVS(最多 1 主 5 从)。市电进线为多路电源进线带 1 个或多个并网点时,主机选用 AM5SE-PVM、从机选用 AM5SE-PVS2(1 个从机最多接受 4 个主机)。
GOOSE 通信方案
适用于并网点与逆流检测点数量较多的场景。1 台 AM5SE-PVM-GOOSE 主机具备八段低功率保护和八段低功率恢复保护,可连接 8 台 AM5SE-PVS-GOOSE 从机。每台从机具有 22 个电口 DO,可接收 22 条不同命令,并具备独立的防孤岛保护功能。
六、选型速查

安科瑞 AM 系列保护装置及 AM5SE-PV 主从式防逆流方案,已广泛应用于工商业分布式光伏、户用光伏及储能并网项目。产品严格遵循 GB/T 19964、GB/T 29319、GB/T 50865 等国家标准,为新能源安全并网提供从单机保护到系统组网的完整解决方案。