防雷、防静电知识培训题有答案

防雷、防静电知识培训题有答案一、雷电与静电基础原理1.（单选）下列哪一参数最能直接反映雷电流对金属导体的热破坏能力？A.波前时间 B.电荷量 C.陡度 D.振幅答案：B解析：电荷量Q=∫idt，决定单位截面通过的库仑数，与熔焊、烧蚀直接相关。2.（单选）当相对湿度从30%升至70%，聚乙烯面电阻率大致变化趋势为：A.上升1个数量级 B.下降2个数量级 C.下降4个数量级 D.基本不变答案：C解析：吸湿后表面离子迁移通道剧增，ρs可由10^14Ω降至10^10Ω。3.（多选）下列现象主要由静电感应引起的是：A.雷云下方地面金属屋顶出现电火花 B.输油臂与船舱之间发生火花放电 C.雷直击架空地线 D.粉尘输送管道法兰间隙电击维护人员答案：A、D解析：B为接触分离起电，C为直击，A、D为远处高场感应电荷集中。4.（判断）“只要设备接地电阻≤4Ω，静电就不可能积聚。”该说法是否正确？答案：错误解析：静电起电速率若大于泄漏速率，仍可能积聚；低接地电阻仅降低泄漏时间常数。5.（填空）IEC62305给出首次短时雷击电流波前时间典型值为________μs，半峰值时间________μs。答案：10；3506.（简答）说明“体积电荷密度”与“表面电荷密度”在静电危害评估中的不同作用。答案：体积电荷密度ρv决定空间电场分布，是产生电晕、刷形放电的源；表面电荷密度σs决定局部场强，是产生表面火花、引燃可燃物的直接参量。评估时ρv用于计算空间电位，σs用于判断放电能量是否超过最小点火能量（MIE）。7.（计算）某油罐内径6m，高8m，装油高度6m，油品电导率γ=10pS/m，流速1.2m/s，按APIRP2003公式估算最大起电电流I=________nA。答案：I=5.4×v·D²=5.4×1.2×6²=233nA8.（案例）某化工厂200m³反应釜搅拌转速提升至120rpm后，频繁出现DCS信号跳变。经测釜体对地电位达3kV，现场湿度25%。请指出两条整改措施并给出依据。答案：①安装接地滑环式搅拌轴，使轴与釜体等电位，避免电荷分离；②投用氮封加湿，将湿度提至50%以上，降低电导率阈值，缩短电荷弛豫时间τ=εγ⁻¹。二、防雷系统设计与施工9.（单选）依据GB500572010，第二类防雷建筑物引下线平均间距不应大于：A.10m B.12m C.18m D.25m答案：C10.（单选）当采用环形接地体时，其最小截面铜材应满足：A.25mm² B.35mm² C.50mm² D.78mm²答案：C11.（多选）下列属于“雷电防护等级评估”中必须收集的原始数据：A.当地地闪密度Ng B.建筑物等效截收面积Ad C.内部系统耐压水平Uw D.土壤pH值答案：A、B、C12.（判断）“若建筑物已安装避雷带，则其内部电子系统可不再设置浪涌保护器。”是否正确？答案：错误解析：避雷带主要防护直击，无法防止雷电电磁脉冲（LEMP）感应过电压。13.（填空）当采用“滚球半径45m”时，一支高30m的避雷针对水平面的保护半径为________m。答案：45−√(45²−30²)=19.1m14.（简答）说明“接地电阻”与“冲击接地电阻”区别，并给出降低冲击接地电阻的两条工程措施。答案：接地电阻为工频稳态值，冲击接地电阻Ri为高频雷电流下的瞬态值，受火花效应影响，Ri≤R。措施：①增加垂直接地极长度，利用火花区扩大有效散流面积；②换填低电阻率降阻剂，降低土壤有效电阻率。15.（计算）某厂区土壤电阻率ρ=200Ω·m，要求环形接地体工频接地电阻≤4Ω，计算最小闭合长度L。答案：R=ρ(2πr)⁻¹，r=ρ/(2πR)=200/(2π×4)=7.96m，L=2πr=50m16.（案例）某110kV变电站控制楼为二类防雷建筑，屋面长60m、宽20m，采用12mm圆钢避雷带，原设计引下线4根。验收时实测接地电阻1.2Ω，但反击电压计算值达6kV，请分析原因并提出两条改进方案。答案：原因：引下线间距60/3=20m，大于规范18m，导致分流不均，局部电感压降L·di/dt过高。方案：①增设2根引下线，使间距≤15m；②在控制电缆进入处安装二级SPD，限制过电压至1.5kV。三、静电防护工艺与操作17.（单选）下列哪种材质软管最适合输送静电敏感物料（MIE<0.1mJ）？A.PVC透明管 B.不锈钢金属波纹管 C.橡胶内衬钢丝编织管 D.PTFE管外覆铜丝答案：D18.（单选）按IEC6134041，油品公路槽车注油初始流速应限制在：A.≤1m/s B.≤3m/s C.≤7m/s D.≤10m/s答案：A19.（多选）下列操作可显著降低粉体气力输送静电积聚：A.降低输送风速至15m/s以下 B.采用交替接地金属管段 C.增加粉体湿度至5%以上 D.在管道弯头处增设静电消除器答案：A、B、D20.（判断）“人体静电往往不足以点燃乙醇蒸气，因此进入酒精罐区无需触摸静电释放柱。”是否正确？答案：错误解析：人体可带3kV以上，储能½CV²≈45mJ，远超乙醇MIE0.37mJ。21.（填空）NFPA77建议，当粉体MIE<________mJ时，所有金属设备必须可靠跨接并接地。答案：3022.（简答）阐述“电荷弛豫时间”在制定静置时间制度中的意义，并给出计算公式。答案：τ=ε₀εrγ⁻¹，表示电荷衰减至1/e所需时间。静置制度要求≥5τ，确保液面电位降至安全值以下，避免采样、检尺时放电。23.（计算）某反应釜内搅拌液体εr=25，γ=0.1nS/m，求静置时间至少多少分钟？答案：τ=8.85×10⁻¹²×25/(0.1×10⁻⁹)=2.2s，5τ=11s，规范取保守值30min，因实际电导率受温度、杂质影响大。24.（案例）某药企200L粉末混合机使用POM桨叶，投料过程多次出现火花。测得粉体电荷密度−3μC/kg，MIE=1.2mJ，操作温度20℃，湿度35%。请给出三条整改措施并量化说明。答案：①更换不锈钢桨叶并接地，消除非金属绝缘表面积聚；②投料前用离子风棒中和，实测可将σs由2×10⁻⁵C/m²降至1×10⁻⁷C/m²，放电能量下降两个数量级；③加湿至55%，粉体体积电阻率由10¹⁴Ω·cm降至10¹¹Ω·cm，弛豫时间由100s降至1s。四、检测与维护25.（单选）用三极法测接地电阻时，电流极与接地网边缘距离应至少取：A.1倍对角线 B.1.5倍对角线 C.2.5倍对角线 D.5倍对角线答案：C26.（单选）静电接地夹钳的穿透涂层能力应保证接触电阻小于：A.1Ω B.10Ω C.100Ω D.1MΩ答案：B27.（多选）下列属于防雷装置年度检测必检项目：A.接闪器腐蚀程度 B.引下线断接卡接触电阻 C.接地体周围土壤含水量 D.SPD漏电流答案：A、B、D28.（判断）“接地电阻季节系数小于1”表示冬季测值比夏季真实值偏高。答案：错误解析：季节系数=干燥季ρ/雨季ρ，冬季ρ高，季节系数>1，测值需除以系数得真实值。29.（填空）用钳形接地电阻仪测量单点接地时，必须________，否则读数无效。答案：并联临时辅助接地极形成回路30.（简答）说明“表面电位衰减法”测试绝缘材料静电性能的原理及合格判据。答案：给试样施加5kV，断开电源后记录电位降至500V所需时间t₅₀₀；t₅₀₀<2s判为静电耗散型，2−10s为抗静电型，>10s为绝缘型。31.（计算）某装置区接地网面积40m×30m，采用网状均压，实测接地电阻0.8Ω，土壤ρ=100Ω·m，求季节系数1.4时的真实接地电阻。答案：R真=R测/1.4=0.8/1.4=0.57Ω32.（案例）某化工厂每年3月定期检测，发现接地电阻逐年升高：第1年1.2Ω，第2年1.8Ω，第3年2.5Ω。开挖发现接地极表面生成厚1mm黄绿色锈层，经XRD分析为CuCl₂·2H₂O。请分析腐蚀原因并提出两条缓蚀措施。答案：原因：土壤Cl⁻含量3500mg/kg，属于强腐蚀环境，铜接地极发生孔蚀。措施：①更换为铜覆钢极，铜层厚度≥0.25mm，提高耐蚀裕量；②回填膨润土降阻剂，隔离Cl⁻并维持湿润，降低氧浓差电池效应。五、法规与应急管理33.（单选）依据《安全生产法》，防雷防静电设施检测周期为：A.每季度 B.每半年 C.每年 D.每两年答案：C34.（单选）下列哪一部标准首次明确了“静电敏感场所”分级？A.GB121582006 B.GB500742014 C.GB505162010 D.AQ30132008答案：A35.（多选）发生静电火灾后，现场调查必须采集的物证包括：A.起火点残留熔珠 B.当时湿度记录 C.监控录像中首次冒烟时间 D.人体行走路线鞋底的电荷量答案：A、B、C36.（判断）“雷电预警系统发布红色警报后，仍可继续进行露天危化品装卸作业，只要接地良好。”是否正确？答案：错误解析：红色警报要求立即停止所有露天作业，人员撤离至安全区域。37.（填空）根据《生产安全事故应急预案管理办法》，企业应在雷电、静电事故专项预案中明确响应分级，其中Ⅰ级响应对应可能造成________人以上死亡。答案：3038.（简答）列出启动“静电火灾专项应急预案”的四项必要条件。答案：①可燃物泄漏已形成爆炸性环境；②现场出现静电放电报告；③火灾尚未失控但可能扩大；④企业应急指挥组确认需外部消防力量增援。39.（计算）某罐区储罐10座，单罐容量5000m³，依据GB50074，计算同一时间最大可能火灾罐数________座。答案：按相邻3座计算