2025年电气安全接地故障测试试卷含答案

2025年电气安全接地故障测试试卷含答案一、单项选择题（每题1分，共20分。每题只有一个正确答案，请将正确选项字母填入括号内）1.在TNS系统中，当发生相线与外露可导电部分之间的接地故障时，故障电流主要流经的路径是（）。A.相线→设备外壳→PE线→变压器中性点→电源B.相线→设备外壳→PEN线→变压器中性点→电源C.相线→设备外壳→大地→变压器中性点→电源D.相线→设备外壳→N线→变压器中性点→电源答案：A2.某220V回路采用瞬时动作断路器作接地故障保护，断路器瞬时脱扣电流为320A，回路相保阻抗为0.35Ω，则该回路最大允许的接地故障电流为（）。A.629AB.320AC.220AD.125A答案：A3.依据GB50054—2011，当采用过电流保护兼作接地故障保护时，其切断时间应满足（）。A.≤0.4sB.≤5sC.≤0.2sD.≤1s答案：A4.在TT系统中，若设备外露可导电部分接地电阻RA=4Ω，系统中性点接地电阻RB=4Ω，相电压230V，则接地故障电流约为（）。A.28.8AB.14.4AC.57.5AD.115A答案：B5.当采用剩余电流动作保护器（RCD）作接地故障保护时，其额定剩余动作电流IΔn的选择原则是（）。A.IΔn≤故障电流/2B.IΔn≤故障电流/3C.IΔn≤故障电流D.IΔn≥故障电流答案：B6.在爆炸性粉尘环境21区内，固定式电气设备的外露可导电部分接地电阻值不应大于（）。A.10ΩB.4ΩC.1ΩD.100Ω答案：A7.某铜芯电缆长120m，截面6mm²，其相保单位长度阻抗为7.73mΩ/m，则该段电缆的相保总阻抗为（）。A.0.93ΩB.0.46ΩC.0.19ΩD.1.86Ω答案：A8.当采用等电位联结降低接触电压时，其联结导体的最小铜截面不应小于（）。A.2.5mm²B.4mm²C.6mm²D.10mm²答案：B9.在IT系统中，若第一次接地故障未及时排除，当发生第二次异相接地故障时，故障电流表现为（）。A.单相接地电流B.相间短路电流C.三相短路电流D.零序电流答案：B10.用万用表测量PE线与设备外壳之间的连续性，若读数为0.8Ω，则判断（）。A.连续性良好B.连续性不良，需检查接头C.存在开路D.无法判断答案：B11.当变电所低压侧为TNS系统，若变压器中性点接地电阻实测为0.5Ω，则该电阻值（）。A.符合规范要求B.超过规范限值C.低于规范限值D.与规范无关答案：A12.在低压配电设计中，若回路采用630A断路器，其瞬时脱扣整定值为7In，则该断路器瞬时脱扣电流为（）。A.630AB.4410AC.3150AD.1260A答案：B13.当采用环形接地网时，其网格尺寸一般不宜大于（）。A.3m×3mB.5m×5mC.10m×10mD.20m×20m答案：B14.若某RCD额定剩余动作电流为30mA，实测其分断时间为28ms，则该RCD属于（）。A.一般型B.选择型C.延时型D.高灵敏型答案：D15.在TNCS系统中，PEN线在进入建筑物后应（）。A.直接接地一次B.重复接地一次C.分为N线和PE线D.与防雷引下线相连答案：C16.当采用电压式接地故障监测装置时，其报警阈值一般整定为（）。A.50VB.25VC.12VD.110V答案：A17.若土壤电阻率为1000Ω·m，采用Φ50mm铜包钢接地极，长2.5m，单根工频接地电阻理论值约为（）。A.31ΩB.55ΩC.80ΩD.110Ω答案：B18.当接地故障电流为1kA，持续时间为1s，则铜质接地导体最小截面应不小于（）。A.2.6mm²B.6mm²C.10mm²D.16mm²答案：B19.在低压成套开关设备中，接地故障保护装置的动作可靠性验证周期为（）。A.每月B.每季度C.每年D.每三年答案：C20.当采用双电源自动切换装置时，其接地故障保护应满足（）。A.两路N线可并接B.两路PE线可并接C.两路N线严禁并接D.两路PE线严禁并接答案：C二、多项选择题（每题2分，共20分。每题有两个或两个以上正确答案，多选、少选、错选均不得分）21.下列关于TN系统接地故障保护的说法正确的是（）。A.故障电流大，易于快速切断B.可兼用过电流保护C.必须采用RCDD.接触电压较低答案：ABD22.影响接地电阻实测值的因素包括（）。A.土壤含水量B.接地极材质C.测试线夹角D.测试电流频率答案：ABCD23.当采用IT系统时，应配置的保护措施有（）。A.绝缘监测器B.过电压限制器C.第二次故障短路保护D.剩余电流动作保护器答案：AC24.下列属于等电位联结导体的是（）。A.主接地干线B.建筑物钢筋网C.金属水管D.电缆金属铠装答案：ABCD25.关于接地故障环路阻抗Zs的测量，下列说法正确的是（）。A.应在最大负载下测量B.应断开负载电流C.应采用专用回路阻抗测试仪D.测量结果应计入温度校正答案：BCD26.当采用选择性RCD时，其时间—电流特性应满足（）。A.上级RCD延时大于下级B.上级RCD额定电流大于下级C.上级RCD灵敏度低于下级D.上下级RCD可同一灵敏度答案：ABC27.下列场所必须设置辅助等电位联结的是（）。A.医院手术室B.游泳池C.一般办公室D.户外照明灯柱答案：AB28.当接地故障电流流经钢筋混凝土基础时，可能产生的后果有（）。A.钢筋发热B.混凝土爆裂C.钢筋腐蚀D.基础沉降答案：ABC29.关于接地故障保护设置级数的说法，正确的是（）。A.树干式系统不宜超过三级B.放射式系统可只设一级C.级数越多越安全D.级数过多易导致无选择性跳闸答案：ABD30.当采用电弧故障保护器（AFDD）时，其可检测的故障类型包括（）。A.串联电弧B.并联电弧C.接地电弧D.三相短路答案：ABC三、填空题（每空1分，共20分）31.在TN系统中，接地故障环路阻抗Zs的表达式为Zs=U0/Ia，其中U0为________，Ia为________。答案：相电压；使保护电器在规定时间内动作的电流32.当采用断路器作接地故障保护时，若瞬时脱扣电流为1600A，则回路最大允许环路阻抗为________Ω（U0=230V）。答案：0.14433.依据GB50057—2010，第一类防雷建筑物防直击雷接地电阻不宜大于________Ω。答案：1034.在IT系统第一次接地故障时，故障电流主要取决于________和________。答案：系统对地电容；绝缘电阻35.当土壤电阻率为300Ω·m时，采用水平接地极，扁钢40mm×4mm，埋深0.8m，长度100m，其工频接地电阻理论值约为________Ω。答案：2.136.若某RCD额定剩余不动作电流为0.5IΔn，则当泄漏电流达到________IΔn时，RCD必须动作。答案：137.当接地故障电流为800A，持续0.5s，则铝质接地导体最小截面为________mm²（k=16）。答案：22.438.在低压配电系统中，接触电压限值UL常规取________V（干燥环境）。答案：5039.当采用TNC系统时，PEN线截面积不得小于________mm²（铜）。答案：1040.若实测环路阻抗为0.8Ω，温度为20℃，换算至运行温度70℃时的校正系数为1.2，则校正后Zs为________Ω。答案：0.9641.当采用并联接地极时，两根间距5m，其利用系数约为________。答案：0.7542.在爆炸性环境1区内，手持式设备接地电阻不应大于________Ω。答案：10043.当采用电压降法测量接地电阻时，若电流极距离接地极为________倍对角线长度，可认为测量误差小于5%。答案：544.若某回路采用熔断器作保护，其熔断体额定电流为63A，则其允许最大接地故障环路阻抗为________Ω（U0=230V，5s内熔断）。答案：1.1545.当采用铜包钢接地极时，其铜层厚度不应小于________mm。答案：0.2546.在IT系统绝缘监测器中，当绝缘电阻降至________kΩ时应报警。答案：5047.当采用选择性RCD时，上级RCD的延时一般取________ms。答案：6048.若某变压器中性点接地电阻为0.2Ω，则单相接地故障电流为________kA（系统电压230V，忽略系统阻抗）。答案：1.1549.当采用环形接地时，其埋深不宜小于________m。答案：0.850.当接地故障电流为2kA，持续1s，则钢质接地体最小截面为________mm²（k=70）。答案：28.6四、简答题（共6题，每题5分，共30分）51.简述TNS系统与TNCS系统在接地故障保护方面的主要区别。答案：TNS系统N线与PE线全部分开，故障电流通过专用PE线返回，环路阻抗小，故障电流大，保护灵敏度高；TNCS系统前端PEN线共用，入户后分为N线和PE线，前端故障电流通过PEN线返回，可能存在PEN线断线风险，导致外露可导电部分带危险电压，需重复接地并加强PEN线截面设计。52.说明IT系统第一次接地故障后不切断电源的利与弊。答案：利：供电连续性高，适用于医院、矿井等不允许停电场所；故障电流小，不形成大电弧，安全性较高。弊：若故障长期存在，绝缘水平下降，当发生第二次异相接地故障时，将形成相间短路，大电流可能引发火灾、设备损坏；需配置绝缘监测器，增加维护成本。53.写出采用表计法测量接地电阻的步骤及注意事项。答案：步骤：1.按E、P、C三点法布置电极，E接被测接地极，P电位极距E0.618倍C电流极距离；2.选择测试频率（128Hz）；3.读取稳定值；4.改变P极位置三次取平均。注意事项：测试前断开与电网连接，避免雷电天气，电极与地下金属管道垂直，测试线远离高压线，记录土壤温度与湿度。54.说明等电位联结与重复接地的区别。答案：等电位联结是将建筑物内所有可同时触及的外露可导电部分、外界可导电部分用导体连接，使电位差接近于零；重复接地是在PEN或PE线上多处与大地连接，降低PEN线断线时的接触电压。等电位联结重在消除电位差，重复接地重在降低阻抗、提高可靠性。55.解释为什么TT系统必须采用RCD作接地故障保护。答案：TT系统故障电流通过RA与RB串联返回，环路阻抗大，故障电流小（通常不足几十安），无法使断路器或熔断器在规定时间内动作，接触电压长时间存在，危及人身安全；RCD可在30mA级电流下瞬动，有效切断电源，保障人身安全。56.简述接地故障电弧的危害及防范措施。答案：危害：电弧温度高达6000℃，可引燃绝缘、引发火灾；电弧阻抗高，故障电流小，过电流保护拒动；产生有毒气体。防范：采用AFDD检测串联、并联电弧；选用限流断路器；线路穿金属管；设置防火剩余电流动作保护器；定期检测线路绝缘。五、计算题（共5题，每题10分，共50分）57.某TNS系统，相电压230V，回路电缆长80m，铜芯25mm²，其相保单位长度阻抗为1.54mΩ/m，断路器瞬时脱扣电流设定为1250A。问：1.计算环路阻抗Zs；2.校验断路器能否在0.4s内动作；3.若不能，提出改进措施。答案：1.Zs=80×1.54/1000=0.123Ω；2.故障电流If=230/0.123=1870A>1250A，断路器瞬动，动作时间t<0.1s<0.4s，满足；3.无需改进。58.某TT系统，设备接地电阻RA=6Ω，系统中性点接地电阻RB=4Ω，相电压230V，回路电缆阻抗可忽略。要求接触电压不超过50V，求：1.故障电流If；2.设备外壳对地电压UA；3.判断是否满足安全要求；4.若需增设RCD，选择IΔn。答案：1.If=230/(6+4)=23A；2.UA=If×RA=23×6=138V；3.138V>50V，不满足；4.选IΔn=30mA高灵敏型RCD。59.某IT系统，网络对地电容1μF，系统电压230V，频率50Hz，绝缘电阻无限大。求：1.第一次接地故障电流Ic；2.若允许长期运行，故障设备外壳对地电压；3.当绝缘降至10kΩ时，计算阻性泄漏电流Ir；4.总故障电流。答案：1.Ic=U×ωC=230×2π×50×1×10^6=72.2mA；2.外壳电压≈0V（绝缘监测器未报警前）；3.Ir=230/10000=23mA；4.I=√(Ic²+Ir²)=75.8mA。60.某建筑物防雷接地与电气接地共用接地网，实测接地电阻0.8Ω，土壤电阻率500Ω·m，计划增打铜包钢接地极Φ50mm，长3m，共6根，并联布置，间距6m，利用系数0.68。求：1.单根接地极电阻R1；2.并联后总电阻Rn；3.最终接地电阻Rfinal；4.是否满足R≤1Ω要求。答案：1.R1=(ρ/2πL)ln(4L/d)=(500/2π×3)ln(4×3/0.05)=55.6Ω；2.1/Rn=6×0.68/55.6→Rn=13.6Ω；3.Rfinal=(0.8×13.6)/(0.8+13.6)=0.75Ω；4.0.75Ω<1Ω，满足。61.某回路采用铜芯电缆35mm²，长150m，允许最大温升70K，初始温度20℃，短路电流3kA，持续时间0.5s，校验热稳定（k=115）。求：1.最小热稳定截面Smin；2.实际截面是否满足；3.若不满足，提出更换方案。答案：1.Smin=I√t/k=3000×√0.5/115=18.4mm²；2.35mm²>18.4mm²，满足；3.无需更换。六、综合分析题（共2题，每题15分，共30分）62.某大型医院采用IT系统供电，手术室内设绝缘监测器、隔离变压器、二次等电位联结。运行中发现绝缘监测器频繁报警，但未见明显跳闸。请分析可能原因，给出系统排查流程，并说明如何验证绝缘监测器本身是否完好。答案：可能原因：1.隔离变压器二次侧对地电容过大；2.手术设备内部滤波电容泄漏；3.