2025年电气设备接地与接零技术测试卷含答案

2025年电气设备接地与接零技术测试卷含答案一、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，PE线与N线在整个供电回路中的关系是（）A.全程合并B.全程分开C.前端合并、后端分开D.前端分开、后端合并答案：B2.下列关于接地电阻季节系数的说法，正确的是（）A.夏季测得值乘以1.4～1.8得到最大设计值B.冬季测得值乘以0.6～0.8得到最小设计值C.季节系数仅与土壤含盐量有关D.季节系数与电极材质无关答案：A3.用接地电阻测试仪测量独立避雷针接地装置时，电流极与接地装置边缘的最小距离宜取（）A.3mB.5mC.10mD.20m答案：D4.当采用扁钢作为水平接地体时，其最小截面在一般土壤腐蚀环境下不应小于（）A.48mm²B.75mm²C.100mm²D.120mm²答案：C5.在TT系统中，设备外露可导电部分接地电阻Ra与系统接地电阻RB的数值关系应满足（）A.Ra≤RBB.Ra≥RBC.Ra≤4ΩD.无直接大小关系答案：D6.对于380V/220V低压配电线路，当采用铜芯电缆作PE线时，其最小截面在相线截面≤16mm²时应为（）A.2.5mm²B.4mm²C.与相线相同D.16mm²答案：C7.当变电所高压侧为不接地系统时，其10kV侧接地故障电流持续时间为2s，则该所保护接地电阻允许最大值为（）A.4ΩB.10ΩC.125/Ig(Ig为故障电流)D.250/Ig答案：C8.在潮湿场所，手持式电动工具防触电保护类别应优先选用（）A.0类B.I类C.II类D.III类答案：C9.下列关于等电位联结导通性测试的说法，正确的是（）A.测试电流应不小于0.2AB.测得电阻≤3Ω为合格C.测试电压必须采用50Hz正弦波D.只需测试总等电位端子板与接地极间电阻答案：B10.当利用钢筋混凝土基础内钢筋作自然接地体时，其混凝土保护层的含水率低于（）时，导电性能显著下降。A.1%B.2%C.4%D.6%答案：C11.采用降阻剂处理接地体时，降阻剂对金属的腐蚀速率应不大于（）A.0.01mm/aB.0.03mm/aC.0.05mm/aD.0.1mm/a答案：B12.对于TNCS系统，下列描述正确的是（）A.全系统N线与PE线合并B.建筑物进户点之后N线与PE线分开C.建筑物进户点之前N线与PE线分开D.不允许重复接地答案：B13.用三极法测得某接地装置工频电阻为2.5Ω，若土壤电阻率ρ=100Ω·m，则其接地电阻率修正到干燥季节的设计值应为（）A.2.5ΩB.3.5ΩC.4.0ΩD.4.5Ω答案：D14.当采用环形接地体包围建筑物时，其环行带每米长度散流能力经验值约为（）A.5A/mB.10A/mC.20A/mD.40A/m答案：B15.下列关于SPD（电涌保护器）接地线的要求，错误的是（）A.应尽量短直B.长度≤0.5m为佳C.可与PE线串接开关D.最小截面须符合短路热稳定要求答案：C16.在爆炸危险区域1区，电气设备金属外壳与接地装置的连接采用（）A.铜芯绝缘线≥1.5mm²B.铜芯绝缘线≥4mm²C.铜芯绝缘线≥6mm²D.镀锌扁钢≥25mm×4mm答案：B17.当高压设备采用共用接地系统时，低压系统中性点接地电阻应满足（）A.≤4ΩB.≤10ΩC.≤30ΩD.按高压系统要求决定答案：A18.下列关于接地电阻温度系数的说法，正确的是（）A.温度升高，土壤电阻率下降B.温度升高，金属电极电阻下降C.温度升高，混凝土电阻率升高D.温度升高，降阻剂电阻率升高答案：A19.对于采用IT系统的医院手术室，其绝缘监视仪报警阻抗整定值一般设为（）A.50kΩB.100kΩC.200kΩD.500kΩ答案：A20.当采用铜包钢垂直接地极时，其铜层平均厚度不应小于（）A.0.1mmB.0.25mmC.0.5mmD.1.0mm答案：B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，多选少选均不得分）21.下列属于保护接地的主要目的有（）A.降低接触电压B.提供故障电流通路C.稳定系统电压D.防止雷电流侵入答案：A、B22.关于TN系统与TT系统的比较，正确的是（）A.TN系统故障电流大B.TT系统对设备接地电阻要求更严C.TNS可用于数据机房D.TT系统必须采用RCD答案：A、B、C、D23.下列措施可有效降低接地电阻的有（）A.增加垂直接地极数量B.换填低电阻率土壤C.采用降阻剂D.加大接地体截面答案：A、B、C24.下列关于等电位联结的说法，正确的有（）A.总等电位联结可降低建筑物内接触电压B.辅助等电位联结用于局部C.局部等电位联结可替代剩余电流保护D.等电位联结导体应满足热稳定答案：A、B、D25.当采用基础接地时，下列钢筋连接方式符合规范的有（）A.焊接长度≥6倍钢筋直径B.采用机械连接套管C.绑扎后附加铜线跨接D.采用土建用的铁丝绑扎即可答案：A、B、C26.下列关于接地装置防腐蚀措施的说法，正确的有（）A.铜覆钢可降低电化学腐蚀B.镀锌层破损后腐蚀加速C.降阻剂含Cl⁻会加剧腐蚀D.阴极保护可用于已建接地网答案：A、B、C、D27.下列关于雷电保护接地与设备保护接地共用接地装置的条件，正确的有（）A.接地电阻满足两者中较小值B.需验算热稳定C.需验算接触电压D.必须采用TNS答案：A、B、C28.下列关于手持式工具接零保护的说法，正确的有（）A.电源侧必须有可靠的保护零线B.插头应为I类器具插头C.电缆中应有独立PE芯线D.金属外壳与PE线应可靠连接答案：A、C、D29.下列关于接地电阻测量仪使用的说法，正确的有（）A.测量前应校零B.电流极与电压极可互换C.测量时应避开地下金属管道D.测量引线应远离高压线答案：A、C、D30.下列关于IT系统第一次接地故障特点的说法，正确的有（）A.故障电流小B.可继续运行C.必须立即跳闸D.需绝缘监视答案：A、B、D三、填空题（每空1分，共30分）31.当高压电气设备发生单相接地故障时，为保证人身安全，接触电压不应超过________V，跨步电压不应超过________V。答案：50；5032.在TNS系统中，PE线的全程标识颜色为________色。答案：绿/黄双色33.用三极法测量接地电阻时，若电流极距离接地装置边缘为dGC，电压极距离为dGP，则通常取dGC≈________D，dGP≈________D（D为接地网最大对角线长度）。答案：5；0.61834.当土壤电阻率ρ=200Ω·m，采用单根Φ50mm、长2.5m铜包钢垂直接地极时，其理论工频接地电阻约为________Ω。答案：3235.当低压配电线路相线截面为35mm²时，其相应铜芯PE线最小截面应为________mm²。答案：1636.在爆炸危险区域2区，电气设备金属外壳与接地装置的连接导线铜芯截面不应小于________mm²。答案：2.537.当采用环形接地体时，其环行带埋深一般不宜小于________m，距建筑物外墙不宜小于________m。答案：0.8；138.对于接地装置，其热稳定校验公式为S≥I√t/K，其中K值对于铜导体取________，对于钢导体取________。答案：70；12039.当变电所高压侧为低电阻接地系统时，其10kV侧单相接地电流为600A，持续时间1s，则保护接地电阻允许最大值为________Ω。答案：0.2140.在IT系统中，若第一次故障电流为0.5A，人体接触电阻为1000Ω，则故障设备外壳对地电位升高至________V。答案：50041.当采用降阻剂时，其常温电阻率应不大于________Ω·m，pH值应在________之间。答案：5；7～1042.当利用电缆金属护套作PE线时，其截面应满足热稳定要求，且铜芯不小于________mm²，铝芯不小于________mm²。答案：4；643.对于TNCS系统，在进户点处应设置________端子板，将PEN线分为________线和________线。答案：总等电位；N；PE44.当接地极采用铜包钢圆线时，其铜层与钢芯结合应能承受≥________N·m的扭转试验而不出现________现象。答案：12；剥离45.当采用钢筋混凝土基础作自然接地体时，其钢筋网总截面应不小于________mm²，且至少应有________根主筋焊接成电气通路。答案：100；2四、简答题（共30分）46.（封闭型，6分）简述TNS系统与TNCS系统在建筑物内部配电线路结构上的主要区别。答案：TNS系统自变电所低压中性点起，N线与PE线全程分开，无PEN线；建筑物内设有独立N母排与PE母排，PE线连接设备外壳与总接地端子。TNCS系统在进户点前共用PEN线，进户点后PEN线分为独立N线与PE线，之后结构同TNS；进户点需设总等电位联结端子板并重复接地。47.（开放型，8分）某数据中心采用TNS系统，要求接地电阻≤1Ω。现场为回填砂砾，ρ=800Ω·m，试提出三种可行降阻方案并比较其优缺点。答案：方案一：深井接地。钻深井30m，下入铜包钢棒束，填充降阻剂。优点：占地小、降阻显著；缺点：造价高、需机械钻孔。方案二：扩网+换土。将接地网面积扩大到60m×60m，局部换填黏土并加降阻剂。优点：技术简单、维护方便；缺点：土方量大、需外运砂砾。方案三：外引接地。将接地网引至200m外低电阻率区域，采用铜芯电缆连接。优点：不破坏现场；缺点：需征地、电缆易盗。综合比较：若场地狭小且资金充足，优先深井；若允许大开挖，扩网换土经济；若场外有低ρ区域，外引接地最快捷。48.（封闭型，6分）写出IT系统第一次接地故障时的故障电流估算公式，并说明各符号含义。答案：Id=Uφ/(Rins+ZPE+ZL)，其中Id为故障电流，Uφ为相电压，Rins为系统绝缘电阻，ZPE为设备接地回路阻抗，ZL为线路阻抗。因Rins远大于其余阻抗，故Id≈Uφ/Rins，电流极小。49.（开放型，10分）某110kV变电站接地网面积为80m×90m，土壤ρ=300Ω·m，实测R=0.8Ω。若需将接地电阻降至0.5Ω，试计算需增加多少根Φ50mm、长2.5m铜包钢垂直接地极（忽略屏蔽，K=0.8）。答案：单根垂直接地极电阻R1=ρ/(2πL)·ln(4L/d)=300/(2π×2.5)×ln(4×2.5/0.05)≈38×ln200≈38×5.3≈201Ω。并联n根后，总降低值ΔR=R1/(n·K)，需补充ΔR=1/(1/0.5–1/0.8)=1/(2–1.25)=1.33Ω。则n=R1/(ΔR·K)=201/(1.33×0.8)≈189根。考虑屏蔽系数0.7，实际需189/0.7≈270根。结论：需增加约270根垂直接地极，工程量大，建议改用深井或外引方式。五、应用题（共50分）50.（计算类，15分）某TNS系统，变压器中性点接地电阻RB=4Ω，PE线重复接地电阻RA=10Ω，相线截面50mm²，铜芯，长度80m，系统相电压230V。若在末端设备发生相碰壳故障，忽略线路电抗，求：（1）故障电流Id；（2）设备外壳对地电位Ud；（3）判断Ud是否满足接触电压限值（人体允许50V）。答案：（1）回路总电阻Rtotal=RB//RA+Rph+RPE。RB//RA=4×10/(4+10)=2.86Ω。Rph=ρCu·L/S=0.0175×80/50=0.028Ω。RPE=0.028Ω。Rtotal=2.86+0.028+0.028≈2.92Ω。Id=230/2.92≈78.8A。（2）Ud=Id×(RPE+RB//RA)=78.8×(0.028+2.86)≈78.8×2.89≈228V。（3）228V>50V，不满足，需增设局部等电位或RCD快速切断。51.（分析类，15分）某化工厂爆炸危险区域2区，采用TT系统，设备功率15kW，额定电流30A，电缆长120m，铜芯，截面6mm²，设备端接地极实测RA=18Ω，系统中性点接地RB=8Ω，土壤ρ=600Ω·m。试分析：（1）若发生碰壳故障，能否在规定时间内（0.2s）切断电源？（2）若不能，提出改进措施并计算改进后参数。答案：（1）故障电流Id=230/(18+8)=230/26≈8.85A。断路器瞬动整定通常为10In=300A，8.85A远小于300A，无法瞬动；反时限曲线查得0.2s对应电流约200A，亦无法达到，故不能切断。（2）改进：将设备端接地极改为3根Φ50mm、长3m铜包钢并联，单根R1=600/(2π×3)×ln(4×3/0.05)≈32×ln240≈32×5.48≈175Ω，并联3根，屏蔽系数0.7，则RA=175/(3×0.7)≈83Ω，仍过大。改为外引接地至200m外ρ=100Ω·m区域，埋设40m×40m铜覆钢网，接地电阻R≈0.5×100/√(40×40)=1.25Ω，再与原有18Ω并联，总RA≈1.17Ω。则Id=230/(1.17+8)≈25A，仍不足。最终方案：改用30mARCD，故障电流25A远大于30mA，RCD可在40ms内动作，满足安全要求。52.（综合类，20分）某大型数据中心采用TNS+共用接地网，要求接地电阻≤1Ω，并需满足雷电防护、信息系统、防静电等多用途共用。现场ρ=400Ω·m，面积限40m×50m。设计任务：（1）选择接地极型式、数量及布置；（2）计算预期接地电阻；（3）校验跨步电压与接触电压；（4）提出等电位联结及监测方案。答案：（1）采用10m×10m方格铜覆钢带（50mm×5mm）为主网，周边垂直接地极Φ50mm、长3m，间距5m，共需周边周长180m，设36根。（2）水平网接地电阻Rgrid=0.5×400/√(40×50)=0.5×400/44.7≈4.47Ω。单根垂直接地极Rrod=400/(2π×3)×ln(4×3/0.05)≈21.2×ln240≈21.2×5.48≈116Ω，并联36根，屏蔽系数0.4，总Rrod=116/(36×0.4)≈8.06Ω。并联后Rtotal