2025年雷電防護知識試題及答案一、單項選擇題（每題2分，共20分）1.下列關(guān)于雷電分類的描述中，正確的是（）。A.直擊雷是指雷云對大地或物體的放電現(xiàn)象，感應(yīng)雷是指雷云之間的放電B.球形雷是一種罕見的雷電現(xiàn)象，通常呈球形，持續(xù)時間數(shù)秒至數(shù)分鐘C.雷電電磁脈沖僅通過金屬線路傳導，不會通過空間輻射影響電子設(shè)備D.云間雷對地面設(shè)施無危害，因此無需納入防雷設(shè)計考慮2.某一類防雷建筑物的接閃桿（避雷針）保護范圍計算時，采用的滾球半徑應(yīng)為（）。A.30米B.45米C.60米D.100米3.關(guān)于浪涌保護器（SPD）的安裝要求，下列說法錯誤的是（）。A.SPD應(yīng)盡可能靠近被保護設(shè)備安裝，連接導線長度不宜超過0.5米B.電源系統(tǒng)SPD的保護模式應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)接地形式（如TN-C-S、TT等）選擇C.SPD的最大持續(xù)工作電壓（Uc）應(yīng)小于系統(tǒng)的標稱電壓D.多級SPD之間需設(shè)置退耦裝置，避免前級SPD未完全導通時后級SPD先動作4.下列場所中，不屬于第二類防雷建筑物的是（）。A.國家級重點文物保護的建筑物B.預(yù)計雷擊次數(shù)大于0.25次/年的住宅C.具有0區(qū)或20區(qū)爆炸危險場所的建筑物D.大型火車站、國際航空港等重要交通樞紐5.雷雨天氣時，下列行為中最安全的是（）。A.在空曠田野中奔跑躲避B.躲在孤立的崗亭內(nèi)關(guān)閉門窗C.遠離電線桿、路燈等金屬設(shè)施，蹲在低洼處D.撐金屬骨架雨傘快速行走6.建筑物防雷接地裝置的接地電阻要求中，第一類防雷建筑物的沖擊接地電阻應(yīng)不大于（）。A.1ΩB.4ΩC.10ΩD.30Ω7.關(guān)于雷電感應(yīng)的防護，下列措施中關(guān)鍵是（）。A.安裝獨立接閃桿B.對金屬管道、電纜外皮進行等電位連接C.提高建筑物高度D.增加引下線數(shù)量8.信息系統(tǒng)的雷電防護中，信號線路SPD的電壓保護水平（Up）應(yīng)（）被保護設(shè)備的耐沖擊電壓額定值。A.大于B.小于C.等于D.無直接關(guān)系9.下列關(guān)于防雷裝置檢測的描述，錯誤的是（）。A.第一類防雷建筑物的防雷裝置應(yīng)每半年檢測一次B.檢測接地電阻時，應(yīng)在土壤干燥期進行，避免雨水影響C.引下線的連接方式可采用焊接或螺栓連接，但需保證電氣貫通D.檢測SPD時，只需測量其標稱放電電流，無需關(guān)注殘壓值10.球形雷進入室內(nèi)的主要原因通常是（）。A.窗戶未關(guān)閉，隨氣流進入B.金屬導線傳導C.建筑物接閃器失效D.地面電場強度過高二、多項選擇題（每題3分，共15分，少選得1分，錯選不得分）1.雷電電磁脈沖（LEMP）的防護措施包括（）。A.建筑物外部設(shè)置接閃桿B.設(shè)備金屬外殼與接地系統(tǒng)等電位連接C.信號線路穿金屬管屏蔽并接地D.電源系統(tǒng)安裝多級浪涌保護器2.加油站的防雷設(shè)計需重點關(guān)注（）。A.儲油罐的防直擊雷保護，接閃器應(yīng)覆蓋罐頂B.卸油作業(yè)時的防靜電措施，如連接靜電接地夾C.加油島的電子設(shè)備電源及信號線路的浪涌保護D.站房內(nèi)計算機系統(tǒng)的獨立接地，與防雷接地分開3.下列關(guān)于引下線的說法中，正確的有（）。A.引下線應(yīng)沿建筑物外墻明敷，便于檢測B.引下線的間距，第一類防雷建筑物不大于12米，第二類不大于18米C.利用建筑物結(jié)構(gòu)鋼筋作為引下線時，鋼筋直徑需≥10mmD.引下線應(yīng)避免彎曲，當需彎曲時，彎曲半徑應(yīng)大于引下線直徑的10倍4.信息系統(tǒng)防雷的關(guān)鍵環(huán)節(jié)包括（）。A.電源系統(tǒng)的多級防護，從低壓配電屏到設(shè)備端逐級限壓B.信號系統(tǒng)（如網(wǎng)絡(luò)、視頻線路）的匹配防護，SPD參數(shù)與線路阻抗匹配C.所有金屬設(shè)備、管道、機柜的等電位連接，消除電位差D.獨立設(shè)置信息系統(tǒng)接地裝置，接地電阻≤1Ω5.雷雨天氣時，下列室內(nèi)行為需要避免的有（）。A.使用太陽能熱水器洗澡B.關(guān)閉門窗，遠離陽臺金屬欄桿C.拔下電視、路由器等設(shè)備的電源插頭D.站在窗戶邊觀察雷電三、判斷題（每題1分，共10分，正確打“√”，錯誤打“×”）1.避雷針的作用是“避免雷擊”，通過尖端放電中和雷云電荷。（）2.第二類防雷建筑物的防直擊雷措施中，可利用建筑物的鋼筋混凝土屋面作為接閃器。（）3.雷電發(fā)生時，在山區(qū)的洞穴中避雨時，應(yīng)盡量靠近洞壁，避免站在洞口。（）4.電子設(shè)備的電源線路和信號線路應(yīng)分開敷設(shè)，避免平行靠近，以減少電磁耦合。（）5.防雷接地、保護接地、工作接地可共用同一接地裝置，只需滿足接地電阻要求。（）6.SPD的殘壓是指雷電流通過SPD時兩端的電壓，殘壓越高，對設(shè)備的保護效果越好。（）7.預(yù)計雷擊次數(shù)小于0.05次/年的一般性建筑物屬于第三類防雷建筑物。（）8.加油站的儲油罐呼吸閥應(yīng)處于接閃器的保護范圍內(nèi)，且與罐體等電位連接。（）9.雷雨天氣時，在汽車內(nèi)避雨是安全的，因為金屬車身形成法拉第籠效應(yīng)。（）10.防雷裝置檢測中，若發(fā)現(xiàn)引下線與接地體的連接點銹蝕，可用油漆覆蓋防止進一步腐蝕。（）四、簡答題（每題8分，共32分）1.簡述外部防雷系統(tǒng)的組成及各部分的主要作用。2.說明浪涌保護器（SPD）的工作原理，并列舉其安裝時的關(guān)鍵技術(shù)要求。3.某小區(qū)監(jiān)控系統(tǒng)多次在雷雨后出現(xiàn)攝像頭損壞、網(wǎng)絡(luò)中斷的現(xiàn)象，分析可能的雷電侵入途徑及防護措施。4.對比第一類與第三類防雷建筑物的防雷設(shè)計差異（從接閃器、引下線、接地裝置、雷擊風險控制等方面說明）。五、案例分析題（共23分）案例1（10分）：某農(nóng)村地區(qū)一三層民居，屋頂安裝太陽能熱水器（金屬支架），未與建筑物防雷裝置連接；室內(nèi)電視、冰箱等電器電源線路直接接入未安裝SPD的配電箱；房屋周邊有高于屋頂?shù)臉淠尽?024年夏季雷雨天氣中，該民居發(fā)生雷電事故：太陽能支架被擊損，電視主板燒毀，冰箱電源模塊損壞。問題：分析此次雷電事故的直接原因和間接原因，并提出整改措施。案例2（13分）：某企業(yè)數(shù)據(jù)中心位于第二類防雷建筑物內(nèi)，配置精密空調(diào)、服務(wù)器群及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。2025年雷雨季節(jié)，數(shù)據(jù)中心多次出現(xiàn)服務(wù)器宕機、網(wǎng)絡(luò)中斷故障，經(jīng)檢測：-電源進線處安裝了一級SPD（標稱放電電流60kA），但服務(wù)器機柜電源插線板未安裝SPD；-網(wǎng)絡(luò)交換機與服務(wù)器之間的網(wǎng)線為非屏蔽雙絞線，且與電力電纜平行敷設(shè)；-數(shù)據(jù)中心機柜外殼與接地干線連接，但未與空調(diào)金屬管道做等電位連接；-接地電阻檢測值為3Ω（符合第二類防雷要求）。問題：結(jié)合檢測結(jié)果，分析數(shù)據(jù)中心故障的可能原因，并提出針對性整改方案。2025年雷電防護知識試題答案一、單項選擇題1.B（解析：球形雷是真實存在的雷電現(xiàn)象，持續(xù)時間數(shù)秒至數(shù)分鐘；直擊雷是雷云對大地或物體放電，感應(yīng)雷是雷電電磁脈沖通過傳導或輻射影響設(shè)備；云間雷可能通過電磁感應(yīng)影響地面設(shè)施。）2.A（解析：第一類防雷建筑物滾球半徑30米，第二類45米，第三類60米。）3.C（解析：SPD的Uc應(yīng)大于系統(tǒng)標稱電壓，否則無法承受正常工作電壓。）4.C（解析：0區(qū)或20區(qū)爆炸危險場所屬于第一類防雷建筑物。）5.C（解析：遠離金屬設(shè)施、蹲在低洼處可降低雷擊風險；孤立崗亭可能引雷；金屬傘、奔跑會增加暴露風險。）6.C（解析：第一類防雷建筑物沖擊接地電阻≤10Ω，特殊情況≤5Ω；第二類≤10Ω，第三類≤30Ω。）7.B（解析：等電位連接可消除金屬物體間電位差，是感應(yīng)雷防護的核心。）8.B（解析：SPD的Up需小于設(shè)備耐沖擊電壓，否則無法有效保護。）9.D（解析：SPD的殘壓是關(guān)鍵參數(shù)，需檢測其是否滿足設(shè)備保護要求。）10.A（解析：球形雷常隨氣流通過門窗進入室內(nèi)。）二、多項選擇題1.BCD（解析：外部接閃桿屬于防直擊雷措施，LEMP防護側(cè)重等電位、屏蔽、SPD。）2.ABC（解析：加油站接地應(yīng)共用，獨立接地可能形成電位差。）3.BCD（解析：引下線可暗敷于混凝土中，明敷需采取防腐措施。）4.ABC（解析：信息系統(tǒng)接地應(yīng)與防雷接地共用，獨立接地可能引發(fā)反擊。）5.AD（解析：太陽能熱水器水管可能傳導雷電流；站在窗邊易受側(cè)擊雷影響。）三、判斷題1.×（避雷針作用是引雷，將雷電流導入大地，而非避免雷擊。）2.√（第二類防雷建筑物可利用鋼筋混凝土屋面作為接閃器。）3.×（洞穴避雨應(yīng)遠離洞壁，避免接觸潮濕巖壁傳導雷電流。）4.√（分開敷設(shè)可減少電磁耦合導致的感應(yīng)過電壓。）5.√（共用接地是現(xiàn)代防雷的基本要求，需滿足最小接地電阻。）6.×（殘壓越低，對設(shè)備保護效果越好。）7.√（第三類防雷建筑物的預(yù)計雷擊次數(shù)范圍是0.05次/年≤N≤0.25次/年，N＜0.05次/年時可劃為第三類或不設(shè)防雷。）8.√（呼吸閥是爆炸危險點，需在接閃器保護范圍內(nèi)并等電位連接。）9.√（金屬車身形成法拉第籠，內(nèi)部電場為零，是安全的避雨場所。）10.×（銹蝕會導致接觸電阻增大，應(yīng)清除銹蝕并做防腐處理，而非覆蓋油漆。）四、簡答題1.外部防雷系統(tǒng)由接閃器、引下線、接地裝置組成。-接閃器：通過其突出位置接收雷電流，包括接閃桿、接閃帶、接閃網(wǎng)等，覆蓋被保護物體。-引下線：將接閃器接收的雷電流安全傳導至接地裝置，需滿足機械強度、防腐及間距要求。-接地裝置：將雷電流均勻擴散至大地，降低接地電阻，避免地電位反擊。2.SPD工作原理：正常電壓下呈高阻抗，當線路出現(xiàn)過電壓（如雷電感應(yīng)）時，SPD迅速導通（轉(zhuǎn)為低阻抗），將過電流導入接地系統(tǒng)，限制線路電壓至設(shè)備可承受范圍，過電壓消失后恢復高阻抗。安裝要求：①靠近被保護設(shè)備，連線短而直（減少電感）；②多級SPD間需退耦（如電感、電阻），確保前級先動作；③接地端與防雷接地共地，接地電阻符合要求；④信號SPD需與線路阻抗匹配（如網(wǎng)絡(luò)線SPD阻抗100Ω）。3.可能侵入途徑：-電源線路：雷電感應(yīng)過電壓通過低壓線路侵入，損壞攝像頭電源模塊；-信號線路：視頻、網(wǎng)絡(luò)線路未屏蔽，感應(yīng)雷電流經(jīng)線路傳入設(shè)備；-地電位反擊：監(jiān)控立桿接地與建筑物接地不共地，雷電流導致電位差擊穿設(shè)備。防護措施：-電源系統(tǒng)：在配電箱安裝一級SPD（標稱放電電流≥40kA），攝像頭電源端安裝二級SPD（Up≤1.5kV）；-信號線路：視頻線、網(wǎng)線穿金屬管屏蔽并兩端接地，安裝匹配的信號SPD（如BNC、RJ45接口SPD）；-等電位連接：監(jiān)控立桿、攝像頭支架與建筑物防雷接地共地，機柜外殼與接地干線可靠連接。4.設(shè)計差異：-接閃器：第一類需獨立接閃桿或網(wǎng)格≤5m×5m的接閃網(wǎng)；第三類可用接閃帶（網(wǎng)格≤20m×20m或24m×16m）。-引下線：第一類間距≤12m，需明敷或暗敷于混凝土中；第三類間距≤25m，可利用結(jié)構(gòu)鋼筋。-接地裝置：第一類沖擊接地電阻≤10Ω（特殊≤5Ω）；第三類≤30Ω（土壤電阻率高時可放寬）。-雷擊風險控制：第一類需進行雷電風險評估，采取防閃電電涌侵入、電磁屏蔽等附加措施；第三類主要防直擊雷和基本感應(yīng)雷防護。五、案例分析題案例1分析：直接原因：①太陽能支架未與防雷裝置連接，成為獨立接閃體，遭直擊雷擊損；②電源線路未安裝SPD，雷電感應(yīng)過電壓沿線路侵入，燒毀電視、冰箱。間接原因：①房屋周邊樹木高于屋頂，可能引雷至附近，增加感應(yīng)雷風險；②民居未按第三類防雷建筑物設(shè)計，缺乏基本防雷措施。整改措施：-太陽能支架與屋頂接閃帶（或引下線）可靠焊接，實現(xiàn)等電位連接；-配電箱內(nèi)安裝電源SPD（標稱放電電流≥40kA，Up≤2.5kV），空調(diào)、冰箱等大型電器電源端可加裝二級SPD；-修剪周邊樹木，確保其高度低于屋頂接閃器保護范圍（或在樹木旁安裝接閃桿）；-檢測房屋接地電阻（第三類≤30Ω），若不達標，增設(shè)接地極或降阻劑。案例2分析：故障原因：-電源防護不完整：一級SPD僅保護進線端，服務(wù)器機柜未安裝末級SPD（如插線板SPD），殘余過電壓損壞設(shè)備；-信號線路未屏蔽：非屏蔽網(wǎng)線與電力電纜平行敷設(shè)，電磁耦合導致信號線路感應(yīng)過電壓，損壞交換機和服務(wù)器接口；-等電位連接缺失：機柜與空調(diào)管道未等電位，雷電流導致