2025年数据中心接地专项考核试卷及答案

2025年数据中心接地专项考核试卷及答案一、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.数据中心接地系统首要目标是（）。A.降低PUE值  B.抑制电磁干扰  C.保障人身与设备安全  D.提高服务器算力答案：C2.依据GB501742017，A级数据中心主机房保护接地电阻值不应大于（）Ω。A.1  B.2  C.4  D.10答案：A3.在TNS系统中，PE线与N线在整个回路的重复接地次数应不少于（）次。A.0  B.1  C.2  D.3答案：B4.当采用共用接地网时，防雷接地、交流工作接地、直流工作接地、保护接地四者之间的最终接地电阻值应以（）要求为准。A.平均值  B.最小值  C.最大值  D.任意值答案：C5.数据中心常用“等电位联结”导体最小截面积铜材不应小于（）mm²。A.6  B.10  C.16  D.25答案：C6.若土壤电阻率ρ=300Ω·m，采用垂直接地极φ50mm×2.5m，单根工频接地电阻理论估算值约为（）Ω。A.30  B.42  C.60  D.95答案：B7.对400V低压配电系统，预期短路电流20kA，保护导体热稳定校验公式S=I·√t/K中，当K=115，t=1s，铜导体最小截面积应为（）mm²。A.87  B.115  C.174  D.230答案：C8.数据中心机柜级PDU的漏电保护器额定动作电流一般选取（）mA。A.6  B.10  C.30  D.300答案：C9.当采用隔离变压器输出220V供电时，其二次侧（）。A.必须接地  B.推荐接地  C.不接地但需等电位联结  D.可任意处理答案：C10.在数据中心电池室，直流母线负极对地绝缘电阻监测告警阈值通常设置为（）kΩ。A.1  B.10  C.50  D.100答案：B11.关于“环形接地体”，下列说法正确的是（）。A.仅用于防雷  B.可兼作信号参考平面  C.不允许与建筑钢筋连接  D.埋深必须大于3m答案：B12.若实测接地电阻0.8Ω，但设计限值1Ω，则该测点应判定为（）。A.不合格  B.合格  C.需复测  D.需降阻答案：B13.采用CDEGS软件计算时，若网格数超过（）节点，需启用迭代加速算法。A.500  B.1000  C.5000  D.10000答案：C14.当高频信号参考平面与保护地之间出现50mV以上电位差时，优先采取的措施是（）。A.加大线缆截面积  B.增设浪涌保护器  C.优化等电位网格  D.提高UPS容量答案：C15.数据中心采用“2N架构”时，两路母排PE之间的连接方式应为（）。A.完全隔离  B.单点跨接  C.多点跨接  D.经电阻跨接答案：B16.若使用铜覆钢接地极，铜层厚度≥0.25mm，其设计寿命在一般土壤环境下可达（）年。A.10  B.15  C.25  D.40答案：D17.当电池组正极发生第一次接地故障时，绝缘监测装置应（）。A.立即跳闸  B.发出告警并保持运行  C.不做反应  D.降低充电电压答案：B18.关于“零地电压”，下列描述正确的是（）。A.零地电压越低越好，最好为0  B.零地电压高于2V服务器一定损坏  C.零地电压与谐波无关  D.零地电压只与变压器接地方式有关答案：A19.在采用“母线槽+轨道母线”方案时，PE排与N排之间的绝缘耐压试验电压应为（）V/1min。A.500  B.1000  C.2500  D.3750答案：C20.当数据中心位于高层建筑地下三层时，其接地网与建筑基础钢筋的连接点应不少于（）处。A.1  B.2  C.4  D.8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.下列属于功能性接地的是（）。A.信号参考地  B.屏蔽层接地  C.防雷接地  D.直流48V正极接地答案：A、B、D22.降低接地电阻的有效措施包括（）。A.增加接地极数量  B.换土填充低阻材料  C.采用缓释型接地模块  D.提高土壤温度至60℃答案：A、B、C23.关于等电位联结导体安装，下列做法正确的是（）。A.采用BVR16mm²多股铜线  B.连接点搪锡后压接铜鼻子  C.穿越变形缝时留余量  D.与雨水管直接焊接答案：A、B、C24.在TNS系统内，可能导致PE线带电流的原因有（）。A.三相负载不平衡  B.N线与PE线混接  C.高频谐波耦合  D.中性点漂移答案：B、C、D25.进行接地电阻测试时，必须满足的条件包括（）。A.天气晴朗  B.测试回路远离地下金属管道  C.电流极距离不小于5D（D为接地网最大对角线）  D.电压极补偿点在0.618位置答案：B、C、D26.下列设备外壳必须直接接保护地的有（）。A.列头柜  B.电池架  C.架空地板支架  D.光纤配线箱金属外壳答案：A、B、D27.关于“联合接地”，下列说法正确的是（）。A.防雷接地可与工作接地共用  B.接地电阻应满足最严格单系统要求  C.需设置垂直接地极  D.必须做隔离放电间隙答案：A、B、C28.当采用“星—三角”启动的冷冻水泵电机出现外壳带电110V时，可能的故障有（）。A.电机绕组绝缘击穿  B.PE线断线  C.基础槽钢未接地  D.变频器载波频率过高答案：A、B、C29.关于数据中心直流系统绝缘监测，下列做法正确的是（）。A.采用平衡电桥法  B.正负母线对地电压实时显示  C.告警后自动切断电池开关  D.记录接地故障选线信息答案：A、B、D30.在接地网施工验收阶段，需提交的资料包括（）。A.接地极隐蔽工程记录  B.土壤电阻率测试报告  C.等电位联结导通性测试记录  D.防雷装置检测报告答案：A、B、C、D三、填空题（每空1分，共20分）31.依据IEC60364441，预期接触电压超过________V时，需在规定时间内切断电源。答案：5032.若铜排载流量为1.2kA，短时耐受30kA/1s，其最小截面积应为________mm²（K=115）。答案：26133.在土壤电阻率1000Ω·m地区，若需将接地电阻降至1Ω，理论所需接地网面积约为________m²（公式R≈0.5ρ/√A）。答案：25000034.当采用“环形等电位”时，网格尺寸宜控制在________m×________m以内。答案：3×335.测量接地电阻时，若电流极夹角为30°，则电压极补偿系数取________。答案：0.6236.数据中心UPS输出端零地电压不宜大于________V。答案：237.对于48V通信电源，正极接地情况下，负极对地绝缘电阻告警值一般设为________kΩ。答案：2538.铜覆钢接地极铜层平均厚度≥________mm，以满足30年腐蚀余量。答案：0.2539.当PE线与金属桥架全长敷设时，其固定间距不应大于________m。答案：1.540.若接地网采用镀锌扁钢40×4，其最小搭接长度应为________mm（双面焊）。答案：16041.依据GB50057，第二类防雷建筑物引下线平均间距不应大于________m。答案：1842.在采用“星形—等电位”结构的微模块内，列头柜PE排与IT设备外壳之间的直流电阻应小于________mΩ。答案：1043.当高频信号参考平面与保护地之间电位差超过________mV时，需增设高频电容搭接。答案：5044.若UPS中性线电流为15A，采用25mm²铜缆，其单位长度压降约为________mV/m（ρ=0.0175）。答案：10.545.采用缓释型接地模块时，单块标称降阻率≥________%。答案：6046.当电池室温度从20℃升至30℃时，电池浮充电压应降低________mV/单节。答案：3047.在数据中心冷冻水系统中，管道静电接地的接地电阻不应大于________Ω。答案：1048.若列头柜内设置SPD，其电压保护水平Up应低于设备耐压________%。答案：8049.当采用“两点法”测试土壤电阻率时，电极间距a=2m，测得电阻R=8Ω，则ρ=________Ω·m（ρ=2πaR）。答案：100.550.依据GB50174，A级数据中心应每________年对接地系统进行一次全面检测。答案：1四、判断题（每题1分，共10分。正确打“√”，错误打“×”）51.数据中心保护接地与防雷接地可以共用接地极，但需单独设置引下线。（√）52.当零地电压为0V时，说明系统绝对安全，无需再检测。（×）53.采用铜覆钢接地极可显著降低高频接地阻抗。（√）54.在TNC系统中，PEN线可以多次接地，但禁止进入机房内部。（√）55.等电位联结导体截面积越大，其高频阻抗一定越低。（×）56.若UPS输出端无N线，则零地电压必然为0V。（×）57.数据中心电池组正负极均不接地时，称为悬浮系统，其首次接地故障电流极小。（√）58.采用“星形接地”可有效避免环流，但可能增加共模干扰。（√）59.当接地极埋深小于0.3m时，其受季节影响显著，冬季电阻可能升高50%以上。（√）60.在采用母线槽方案时，PE排与N排必须全程并行且等长，以保证零地电压一致。（√）五、简答题（每题6分，共30分）61.简述数据中心采用“联合接地”的三项核心优势。答案：1.降低总体接地电阻，满足多系统最严格限值；2.消除不同接地系统间电位差，减少地环流与干扰；3.简化施工、节省造价，便于统一维护与监测。62.说明在土壤电阻率ρ=800Ω·m、面积受限100m²条件下，将接地电阻降至1Ω的三种可行工程方案。答案：1.深井接地：钻探80m深井，内置φ50mm铜包钢并填充低阻胶体；2.接地模块阵列：布置40块缓释型接地模块，间距3m，配合降阻剂；3.外延接地：在距主网50m外增设环形接地沟，换填电阻率≤50Ω·m的粘土并加NaCl与木炭降阻层。63.列举并解释导致“零地电压”升高的四个高频原因。答案：1.三相负载不平衡导致N线电流增大，在N线阻抗上形成压降；2.高频谐波（3、5、7次）在N线叠加，峰值电压升高；3.N线与PE线多点混接，部分负载电流流入PE，抬高地电位；4.UPS或变频器PWM载波频率高，共模噪声通过寄生电容耦合至PE。64.概述直流系统绝缘监测“平衡电桥法”的工作原理及局限性。答案：原理：正负母线经高阻电桥分压接地，实时比较中点电压偏移，计算绝缘电阻；局限：无法定位故障支路；对称接地时无法检测；电桥电阻长期接入增加漏电流。65.说明在微模块内实现“机柜级等电位”的施工关键步骤。答案：1.列头柜设置铜排PE主母线，截面积≥25×4mm；2.每台机柜底部安装6mm²铜编织带，压接铜鼻子后搪锡；3.采用M6不锈钢螺栓与机柜框架双点连接，扭矩10N·m；4.用10mm²铜缆将列头柜PE与微模块顶部网格铜排环形连接；5.完工后用微欧计检测任意两点直流电阻≤10mΩ，记录归档。六、计算题（共30分）66.（8分）某A级数据中心计划建设地网，土壤电阻率ρ=400Ω·m，要求R≤1Ω。若采用正方形水平接地网，埋深0.8m，扁钢40×4，试估算所需面积A。解：R≈0.5ρ/√A⇒√A=0.5ρ/R=0.5×400/1=200⇒A=40000m²答案：约40000m²67.（8分）已知UPS输出线长50m，负载电流120A，采用35mm²铜缆，ρ=0.0175Ω·mm²/m，求线路压降ΔU；若N线同截面，求零地电压Vng（忽略谐波）。解：R=ρL/S=0.0175×50/35=0.025ΩΔU=IR=120×0.025=3V因N与PE在列头柜单点连接，Vng=ΔU=3V答案：线路压降3V，零地电压3V68.（6分）某48V系统，正负母线对地绝缘电阻分别为R+=40kΩ，R=60kΩ，采用平衡电桥法，桥臂电阻均为1MΩ，电源电压48V，求中点偏移电压ΔU。解：等效电路：正母线经1MΩ接地，负母线经1MΩ接地，中点电压Umid=48×(R/(R++R))=48×(60/100)=28.8V对地偏移ΔU=28.824=4.8V答案：4.8V69.（8分）数据中心设置二级SPD，Up1=1.2kV，Up2=0.8kV，线路电感1μH，雷电流10kA，8/20μs，求两级间所需最短退耦距离L（公式U=L·di/dt，允许电压差ΔU=0.4kV）。解：di/dt=10kA/8μs=1.25×10⁹A/sL=ΔU/(di/dt)=400V/(1.25×10⁹)=0.32×10⁻⁶H=0.32m答案