2025年大学《电气安全工程》试题及参考答案

2025年大学《电气安全工程》试题及参考答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1.下列关于电击类型的描述中，正确的是（）。A.感知电流是指引起人体有感觉的最小电流，交流约为0.5mA，直流约为2mAB.摆脱电流是指人体触电后能自主摆脱带电体的最大电流，女性摆脱电流大于男性C.室颤电流是指引起心室颤动的最小电流，交流50Hz时约为50mA（持续1s）D.致命电流是指短时间内危及生命的电流，通常认为超过100mA的交流电流即可致命2.某企业380V低压配电系统采用TN-C-S接地形式，其中性线（N线）与保护线（PE线）的连接点应设置在（）。A.电源中性点处B.总配电箱进线处C.第一个用电设备处D.所有线路末端3.下列关于剩余电流动作保护器（RCD）的选型要求中，错误的是（）。A.用于直接接触防护时，动作电流不超过30mA，动作时间不超过0.1sB.用于间接接触防护时，动作电流应小于被保护线路和设备的最大泄漏电流的2倍C.TT系统中必须安装RCD作为附加防护D.带短路保护功能的RCD，其分断能力应大于安装位置的最大预期短路电流4.高压设备发生接地故障时，室内人员进入故障点（）米范围内应穿绝缘靴，室外应进入（）米范围内。A.4，8B.6，10C.8，4D.10，65.某10kV架空线路跨越居民区，导线为LGJ-150（外径20mm），最大弧垂时对地最小安全距离应为（）。A.6.5mB.7.0mC.7.5mD.8.0m6.下列关于电气火灾预防措施的描述中，错误的是（）。A.电缆沟内可少量堆放非燃性检修工具，但需定期清理B.电动机应设置过载、缺相、短路保护，运行中温升不超过额定值C.变压器室应设置挡油设施，油浸式变压器油量超过100kg时需设储油池D.低压配电线路的过电流保护应满足选择性要求，避免越级跳闸7.某工厂220V照明线路采用BV-3×2.5mm²铜芯导线，穿钢管明敷，环境温度35℃，其允许载流量为（）。（已知：2.5mm²铜芯导线30℃时载流量为27A，温度修正系数35℃时为0.94）A.23.5AB.25.4AC.27AD.29.1A8.下列关于IT系统的描述中，正确的是（）。A.电源中性点不接地或经高阻抗接地，用电设备外露可导电部分不接地B.发生第一次单相接地故障时，故障电流较大，需立即切断电源C.适用于对连续供电要求高的场所，如医院手术室、矿井井下D.系统中必须安装绝缘监测装置，当接地故障电流超过500mA时发出报警9.某380V电动机额定电流为40A，采用热继电器作过载保护，其整定电流应设置为（）。A.32A～36AB.36A～40AC.40A～44AD.44A～48A10.下列关于静电防护措施的描述中，错误的是（）。A.易燃易爆场所应采用防静电地面，其表面电阻率应小于1×10⁸ΩB.输送易燃液体的管道应采用导电材料，且接地电阻不大于100ΩC.人体防静电可穿戴纯棉工作服，禁止穿化纤衣物D.静电中和器适用于局部区域，可有效消除高绝缘材料的静电二、填空题（每空1分，共20分）1.安全电压的额定值分为42V、36V、24V、12V、6V，其中在金属容器内或潮湿环境中使用的手持电动工具应采用______V及以下电压。2.电气设备的防护等级由“IP”后两位数字表示，第一位数字代表______防护等级，第二位数字代表______防护等级。3.TN系统分为TN-S、TN-C、TN-C-S三种形式，其中______系统中性线与保护线完全分开，______系统中性线与保护线部分合并。4.接地装置的接地电阻应满足：工作接地电阻一般不大于______Ω，保护接地电阻不大于______Ω，重复接地电阻不大于______Ω。5.高压断路器的主要参数包括额定电压、额定电流、额定短路分断能力、______和______。6.电气火灾的直接原因主要有______、______、______和______。7.爆炸性气体环境分为0区、1区、2区，其中0区是指______存在爆炸性气体混合物的环境，1区是指______存在爆炸性气体混合物的环境。8.绝缘材料的性能指标主要包括______、______、耐热等级和机械强度。9.雷电防护分为外部防雷和内部防雷，外部防雷包括______、______和接地装置，内部防雷包括等电位连接、电涌保护和屏蔽。三、简答题（每题8分，共40分）1.简述直接接触防护与间接接触防护的区别，并各举2种防护措施。2.说明TT系统与TN系统的接地方式差异，以及TT系统的适用场景。3.列举5种常见的电气安全标识，并说明其含义。4.分析电动机过载运行的危害，并说明过载保护的设计原则。5.阐述低压配电系统中装设电涌保护器（SPD）的作用，以及其安装位置的选择要求。四、计算题（每题10分，共20分）1.某车间380V低压配电系统采用TN-S接地形式，变压器中性点接地电阻Rb=4Ω，设备外露可导电部分接地电阻Re=2Ω。若发生单相接地故障（相线与设备外壳短路），系统零序阻抗Z0=0.3Ω，计算故障电流If，并判断是否能通过低压断路器（额定动作电流100A）可靠切断故障。（提示：故障回路总阻抗Z=Rb+Re+Z0，相电压U=220V）2.某10kV架空线路采用三角形排列，导线间距D=2m，导线半径r=10mm，计算线路的几何均距Dm和每公里的零序电抗X0（已知零序电抗计算公式：X0=0.1445lg(Dm/r)+0.0157，单位Ω/km）。五、案例分析题（20分）某机械制造厂发生一起触电事故：电工王某在未切断电源的情况下，对一台正在运行的380V车床进行检修，误触带电端子导致心室颤动。现场调查发现：车床未设置剩余电流动作保护器（RCD），金属外壳接地电阻为15Ω（标准要求≤4Ω）；王某未穿戴绝缘手套，且检修前未执行“停电-验电-接地”程序。请结合电气安全工程知识，分析事故原因（8分），并提出5条针对性的预防措施（12分）。参考答案一、单项选择题1.C2.B3.B4.A5.C6.A7.B8.C9.B10.C二、填空题1.122.固体异物；液体3.TN-S；TN-C-S4.4；4；105.额定开断时间；额定动稳定电流6.短路；过载；接触不良；漏电7.连续；正常运行时可能8.绝缘电阻；击穿电压9.接闪器；引下线三、简答题1.直接接触防护是防止人体直接触及带电体的防护，如绝缘、屏护、安全距离；间接接触防护是防止故障时外露可导电部分带电导致触电的防护，如接地、接零、安装RCD。两者区别：直接接触针对正常带电体，间接接触针对故障带电体。2.TT系统电源中性点直接接地（工作接地），用电设备外露可导电部分独立接地（保护接地）；TN系统电源中性点接地，设备外露部分通过PE线与中性点连接（保护接零）。TT系统适用于无等电位连接的农村、分散建筑，或对接地要求高的电子设备场所。3.①禁止合闸标识（红色圆圈+斜线）：禁止接通电源；②当心触电标识（黄色三角+闪电）：提示有电危险；③必须接地标识（蓝色圆圈+接地符号）：强制接地；④止步高压危险（红色文字+黄色背景）：禁止进入高压区域；⑤在此工作标识（绿色矩形）：指定工作位置。4.过载危害：绕组温升超过允许值，绝缘加速老化，甚至烧毁；转子过热导致轴承损坏。设计原则：热继电器整定电流为电动机额定电流的1.05～1.1倍；与短路保护配合（熔断器额定电流为热继电器整定电流的1.5～2.5倍）；考虑电动机启动电流（延时型热继电器）。5.SPD作用：限制雷电或操作过电压，保护设备绝缘。安装位置：电源进线处（第一级，通流容量大）、分配电箱（第二级，残压低）、设备端（第三级，精细保护）；需靠近被保护设备，连接线长度≤0.5m，接地端与设备接地共用。四、计算题1.故障回路总阻抗Z=Rb+Re+Z0=4+2+0.3=6.3Ω故障电流If=U/Z=220/6.3≈34.9A因34.9A＜100A，低压断路器无法可靠切断故障（需动作电流≤If）。2.三角形排列几何均距Dm=D=2m（等边三角形）每公里零序电抗X0=0.1445lg(2000/10)+0.0157=0.1445lg200+0.0157≈0.1445×2.3010+0.0157≈0.332+0.0157≈0.348Ω/km五、案例分析题事故原因：①直接原因：王某违规带电作业，未穿戴绝缘防护用品；②间接原因：车床未安装RCD，无法快速切断故障电流；③管理原因：设备接地电阻超标（15Ω＞4Ω），未定期检测接地装置；④操作原因：未执行停电-验电-接地程序，安全