1．概述
作为新能源产业发展的重要组成部分，垃圾发电技术得到了越来越多的应用。垃圾发电与普通火力发电的不同之处在于：垃圾发电的侧重点在于燃烧垃圾，而普通火力发电的侧重点在于发电。对于垃圾发电的这一特殊性，在做发电机保护设计时，应予以注意。
本文以某垃圾发电项目的设计为例，对发电机保护设计做简单的展开。
工程装机规模为：2×1000t/d垃圾焚烧处理生产线+2×18MW汽轮发电机组。
因为工程设置两台发电机，一定程度上缓解了发电机故障时厂内的电力供需矛盾。在备自投和快切装置可靠的情况下，一台发电机停运，另一台发电机可以维持电厂内两台锅炉焚烧用电所需。
2.保护设置原则
发电机保护采用南瑞继保生产的微机型发电机保护装置，设一面保护屏。
根据发电机保护装置的要求，需要对各自保护范围进行相关的短路电流计算，考虑最严重的短路对保护装置的定值进行整定，并校核该定值在最小运行方式下的灵敏度。
3.发电机保护配置：
（1）发电机差动保护 (87G)
保护利用位于发电机主引出线和中性点引出线的套管式电流互感器来实现。区内故障保护灵敏动作，瞬时动作于全停，另配有电流互感器瞬时TA断线判别功能，在TA断线时可选择不闭锁差动保护，同时发出TA断线信号。动作时间（2倍整定电流时）不大于30ms。
最小动作电流
发电机内部短路时，特别是靠近中性点经过渡电阻短路时，机端或中性点侧的三相电流可能不大，为保证内部短路的灵敏度，最小动作电流Iop.0不应无根据地增大，如需要，Iop.0可根据实测的不平衡电流进行调整。
本工程定值定为Iop.0=0.81A Iop.0*=0.2
比率差动特性斜率S
按照《导则》考虑到电流互感器的饱和或暂态特性畸变的影响，宜适当提高制动系数。由于两斜率Ie—4Ie之间有一过渡过程，根据厂家技术说明书
取S=0.5
差动速断
取Icdsd=4Ie＝4×0.8248＝3.30A
（2）95％发电机定子绕组接地保护(27TN)
该保护通过发电机引出线电压互感器的开口三角形绕组实现。保护具有基波零序功能。基波零序电压保护近机端85%-95%的范围，设置两段两时限，一段为灵敏段，另一段为高定值段,灵敏段经主变高压侧零序电压比锁，防止区外接地故障时灵敏段误动。
基波低定值动作电压 Uo.opl=10V
根据厂家技术说明书高定值零序电压取发电机中性点零序电压，一般整定为20～25V
取Uo.oph=25V，
高定值动作时间t1
保护经短延时动作于跳闸或信号，延时时间一般整定为t1=1.0s。
（3）失磁保护 (40)
该保护作为发电机励磁电流异常下降或完全消失情况下的保护，机组正常进相运行时、系统振荡时、TV断线和电压切换时不误动。该保护带有阻抗元件、系统和发电机出口低电压元件、转子低电压及闭锁（起动）元件功能。发电机正常进相运行时，该保护不动作。
因篇幅关系，此部分不再展开。
（4）发电机过电压保护 (59)
该保护作为发电机引出线电压异常升高情况下的后备保护，一般地，整定电压为1.3倍标称电压。
定子过电压保护定值，应根据发电机制造厂提供的允许过电压能力或定子绕组绝缘状况决定。
本工程定值为
Uop=1.2×100=120V（线电压）
（5）逆功率保护 (32)
逆功率保护分别由取自发电机机端TV电压和发电机TA电流构成。逆功率保护反映发电机从系统中吸收有功功率的大小。
（6）发电机失步保护 (78)
失步保护反应发电机机端测量阻抗的变化轨迹。阻抗元件电压取自发电机机端TV；电流取自发电机TA。在短路故障，系统稳定振荡，电压回路断线等情况下，保护不误动作。
（7）发电机低频率运行保护(81)
低频率继电器和其相应的时间计数器整定为在汽轮机叶片达到疲劳极限前使汽轮发电机退出运行或报警。低频保护的时间计数器应有记忆功能。
低频保护反应系统频率的降低，并受出口断路器辅助接点闭锁。即当发电机退出运行时低频保护也退出运行。保护动作于程序跳闸。
装置在运行可实时监视：定值、频率f及累计时间的显示。
（8）发电机转子接地保护 (64F)
该保护作为发电机励磁回路接地故障情况下的保护。采用乒乓式原理,一点接地告警,两点接地跳闸。
（9）发电机定子绕组对称过负荷保护 (51)
过负荷电流继电器由两部分组成，一部分带固定时限动作于信号，另一部分具有与发电机定子绕组过负荷能力相匹配的反时限特性。该保护能反映定子绕组的热积累过程。
（10）发电机复合低电压过流（记忆）保护 (51V)
该保护反应发电机电压、负序电压和电流大小。电流可记忆。
4．技术数据
4.1供电方式：
论文作者:陈晓,王翀,钟云柏
论文发表刊物:《电力设备管理》2017年第6期
论文发表时间:2017/7/27
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