远方人工漏电跳闸试验技术必要性

概念

国内外井下供电系统的漏电保护技术已形成较完整的理论，根据工作原理可分为附加直流电源保护和零序电流方向保护等几种，根据系统功能可分为选择性保护系统和非选择性保护系统。为了确保漏电保护装置的可靠性，《煤矿井下低压检漏保护装置的安装、运行、维护与检修细则》（简称细则）规定：用检漏保护装置的试验按钮每天（班）进行1次跳闸试验（简称“就地试验”）；每月至少做1次远方人工漏电跳闸试验（简称“远方试验”） [1]  。通过分析对比就地和远方试验原理，说明远方试验的必要性及发展方向，达到进一步提高漏电保护可靠性目的。

原理

就地试验与远方试验原理如图1。图中为变电所总开关，内装有附加直流电源检漏保护装置；为变电所分路开关，装有选择性零序电流方向检漏保护装置；和为的就地试验电阻及就地试验按钮；和为的就地试验电阻及就地试验按钮；和为的远方试验电阻及远方试验按钮；为各相对地绝缘电阻，假设相等；为各相对地分布电容，假设相等；为接线盒电阻；为线路电阻；为线路分布电感 [1] 

就地试验时，按下，把接入供电线路C相进行就地试验，就地试验电流通过流入大地，的检漏保护装置检测到该电流后，动作跳闸断开，切断电源；远方试验时，按下把接入供电线路相，远方试验电流通过流入大地，的检漏保护装置检测到该电流后，动作跳闸切断电源 [1]  。

不论哪种检漏保护装置，就地试验与远方试验一般都相距数千米，由于井下供电电缆上任意2点的电压、电流、电阻、电容、电感等电气参数都互不相同，因此，就地试验点和远方试验点的电气参数也不相同，就地试验和远方试验不能互相代替，各有其作用 [1]  。

分析

1.分析研究井下接地电流必须考虑分布电容，而研究分布电容的电路模型是分布参数模型，根据描述分布参数模型的偏微分方程可知，井下供电系统任意2点的参数都不相同。就地试验和远方试验位于不同的点，一般相距数千米，试验点的电压、电流、电阻、电容等主要电气参数差别很大 [1]  。所以，就地试验和远方试验各有作用，互不相同，不能互相代替。不进行远方试验或远方试验不成功，就不能确定在相对危险的线路远端发生人身触电漏电故障后漏电保护是否能够可靠动作。

2.对于选择性检漏保护装置，动作电阻是1个范围，如3～11kΩ或5～13kΩ。为了驱动其零序继电器动作，就地试验只能用3～5kΩ左右的电阻进行接地试验；而用11kΩ（660V供电）或者20kΩ（1 140V供电）电阻进行远方试验，也能动零序继电器动作。就地试验和远方试验分别采用动作电阻范围的“两头”的阻值进行试验，才能确保选择性检漏保护装置在动作电阻范围都能跳闸断电。用电阻在线路末端进行远方试验，同时，就可模拟检测到线路远端某点绝缘电阻降低到11kΩ或者20kΩ时，各级漏电保护动作时间、是否越级跳闸、同级漏电保护之间是否具有选择性等性能。如果用选择性检漏保护装置的就地试验功能，因为其试验电阻约在3～5kΩ左右，不能用11kΩ或20kΩ电阻进行试验及检测，也就不能确定对应的相关性能。线路三相绝缘电阻均匀下降时，电网对地绝缘仍然是对称的，由于没有零序电流，不能触动选择性漏电保护动作，但这时如果进行远方试验时，仍然可以确定选择性漏电保护装置本身的动作是否可靠 [1]  。

3.对于附加直流源的检漏保护装置，就地试验时基本不发生过渡过程，远方试验时，当分布电容较大时，发生较明显的过渡过程，与就地试验具有较大的差异性，不能互相代替，而且远方试验更接近线路动态实际情况 [1]  。

4.其它差异如下：如果两级漏电保护都正常工作，进行就地试验时的动作时间比进行远方试验时动作时间长约200～300ms；当负载较大、大功率电动机启动、电缆较长时，由于线路压降，会造成输送电压逐渐衰减，导致首末端电压差别较大，可下降到额定电压的75%，从而会影响漏电电流值。在线路远端进行远方试验，可确定电压降低较大后，流过远方试验电阻的电流下降时，检漏保护装置是否可靠动作；如果远方试验不成功，即使就地试验成功，也不能确定在相对危险的线路远端发生人身触电漏电故障后漏电保护一定可靠动作。所以，远方试验与就地试验一样都是十分必要的 [1]  。

意义

综上所述，改进远方试验方法，实现井上下联网就地试验和远方试验，井下漏电保护系统安全性（不需要开盖接电阻操作）和可靠性将会大大提高 [1]  。