防雷試題及答案一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）1.根據(jù)《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50057-2010），下列哪類建筑物應(yīng)劃為第一類防雷建筑物？A.具有0區(qū)或20區(qū)爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所的建筑物B.省級(jí)重點(diǎn)文物保護(hù)的建筑物C.年預(yù)計(jì)雷擊次數(shù)大于0.05次/a的住宅D.高度超過(guò)100m的民用建筑2.防雷裝置中，用于攔截直擊雷的金屬導(dǎo)體稱為：A.引下線B.接閃器C.接地體D.等電位連接帶3.獨(dú)立接閃桿與被保護(hù)建筑物之間的空氣中距離（Sa1）應(yīng)滿足的最小要求是（土壤電阻率ρ≤500Ω·m時(shí)）：A.Sa1≥0.4Ri（Ri為獨(dú)立接閃桿的沖擊接地電阻）B.Sa1≥0.2Ri+0.03h（h為接閃桿高度）C.Sa1≥0.05Ri+0.03hD.Sa1≥0.2Ri4.電子信息系統(tǒng)機(jī)房的防雷接地系統(tǒng)中，交流工作接地、直流工作接地、安全保護(hù)接地、防雷接地宜共用一組接地裝置，其接地電阻應(yīng)不大于：A.1ΩB.4ΩC.10ΩD.30Ω5.電涌保護(hù)器（SPD）的電壓保護(hù)水平Up應(yīng)滿足的要求是：A.Up≥被保護(hù)設(shè)備的耐沖擊電壓額定值B.Up≤被保護(hù)設(shè)備的耐沖擊電壓額定值C.Up=被保護(hù)設(shè)備的耐沖擊電壓額定值D.Up與被保護(hù)設(shè)備的耐沖擊電壓無(wú)關(guān)6.下列哪種接閃器形式不適用于保護(hù)建筑物？A.避雷針B.避雷帶C.避雷網(wǎng)D.避雷線（用于輸電線路）7.建筑物防雷裝置檢測(cè)中，接地電阻測(cè)量時(shí)，電流極與被測(cè)接地體之間的距離應(yīng)不小于接地體長(zhǎng)度的：A.2倍B.3倍C.4倍D.5倍8.年預(yù)計(jì)雷擊次數(shù)N的計(jì)算公式為N=k·Ng·Ae，其中Ng的含義是：A.校正系數(shù)（與建筑物周邊環(huán)境相關(guān)）B.建筑物截收面積（m2）C.當(dāng)?shù)啬昶骄妆┤諏?duì)應(yīng)的雷擊大地密度[次/(km2·a)]D.建筑物高度修正系數(shù)9.第二類防雷建筑物的引下線間距不應(yīng)大于：A.12mB.18mC.24mD.30m10.當(dāng)?shù)谝活惙览捉ㄖ锔浇衅渌ㄖ飼r(shí)，若其他建筑物與被保護(hù)建筑物的間距不能滿足規(guī)范要求，應(yīng)采取的措施是：A.增大獨(dú)立接閃桿的高度B.將其他建筑物的防雷裝置與被保護(hù)建筑物的防雷裝置相連C.降低被保護(hù)建筑物的接地電阻D.在兩建筑物之間增設(shè)絕緣隔離帶二、多項(xiàng)選擇題（每題3分，共15分，錯(cuò)選、漏選均不得分）1.防雷裝置的組成部分包括：A.接閃器B.引下線C.接地裝置D.電涌保護(hù)器（SPD）2.下列關(guān)于等電位連接的說(shuō)法正確的是：A.等電位連接可消除或減小不同金屬部件間的電位差B.總等電位連接（MEB）應(yīng)在建筑物進(jìn)線處設(shè)置C.輔助等電位連接（SEB）用于局部區(qū)域內(nèi)的電位均衡D.等電位連接導(dǎo)體的截面越小越好3.電子信息系統(tǒng)防雷設(shè)計(jì)中，SPD的安裝要求包括：A.SPD應(yīng)靠近被保護(hù)設(shè)備安裝，連線長(zhǎng)度不宜超過(guò)0.5mB.多級(jí)SPD之間應(yīng)設(shè)置退耦裝置（如電感、電阻）C.SPD的接地端應(yīng)與防雷接地裝置直接連接D.SPD的工作電壓應(yīng)大于系統(tǒng)的最大運(yùn)行電壓4.下列屬于第一類防雷建筑物的典型場(chǎng)景有：A.儲(chǔ)存火藥的倉(cāng)庫(kù)（0區(qū)爆炸危險(xiǎn)環(huán)境）B.大型煉油廠的汽油儲(chǔ)罐（21區(qū)爆炸危險(xiǎn)環(huán)境）C.具有連續(xù)火花放電的露天鋼質(zhì)氣罐（1區(qū)爆炸危險(xiǎn)環(huán)境）D.省級(jí)檔案館（無(wú)爆炸危險(xiǎn)）5.防雷裝置檢測(cè)的主要內(nèi)容包括：A.接閃器的材料、規(guī)格及銹蝕情況B.引下線的間距、固定方式及連接質(zhì)量C.接地電阻值測(cè)量D.SPD的殘壓、通流容量等電氣參數(shù)三、判斷題（每題2分，共10分，正確填“√”，錯(cuò)誤填“×”）1.獨(dú)立接閃桿的接地裝置可以與其他接地裝置共用，只要接地電阻滿足要求。（）2.第二類防雷建筑物的接閃器可采用避雷帶（網(wǎng)），其網(wǎng)格尺寸不應(yīng)大于20m×20m或24m×16m。（）3.電涌保護(hù)器（SPD）的作用是將雷電過(guò)電壓限制在設(shè)備可承受的范圍內(nèi)，因此SPD的通流容量越大越好。（）4.建筑物的金屬門窗、欄桿等外露金屬物，若與防雷裝置無(wú)連接，可能因雷電感應(yīng)產(chǎn)生高電位，需做等電位連接。（）5.年預(yù)計(jì)雷擊次數(shù)N≤0.05次/a的住宅可劃為第三類防雷建筑物。（）四、簡(jiǎn)答題（每題8分，共32分）1.簡(jiǎn)述建筑物防雷分類的依據(jù)及各類別典型場(chǎng)景。2.說(shuō)明防雷接地、交流工作接地、安全保護(hù)接地共用接地系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)及技術(shù)要求。3.電涌保護(hù)器（SPD）的選擇應(yīng)考慮哪些關(guān)鍵參數(shù)？請(qǐng)列舉并解釋。4.簡(jiǎn)述防雷裝置檢測(cè)的基本流程及主要檢測(cè)項(xiàng)目。五、案例分析題（共23分）某小區(qū)位于多雷區(qū)，2023年夏季連續(xù)發(fā)生兩起雷擊事故：第一次雷擊導(dǎo)致3號(hào)樓頂層太陽(yáng)能熱水器損壞，第二次雷擊導(dǎo)致1號(hào)樓電梯控制系統(tǒng)故障。經(jīng)初步調(diào)查，3號(hào)樓屋頂未設(shè)置避雷帶，太陽(yáng)能熱水器支架未與防雷裝置連接；1號(hào)樓電梯機(jī)房配電箱內(nèi)未安裝SPD，電梯控制線路穿金屬管但未做等電位連接，接地電阻測(cè)量值為6Ω（規(guī)范要求≤4Ω）。問(wèn)題：1.分析兩起雷擊事故的直接原因和間接原因。（10分）2.提出針對(duì)性的整改措施。（13分）參考答案一、單項(xiàng)選擇題1.A（解析：第一類防雷建筑物包含0區(qū)、20區(qū)爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所，或因電火花會(huì)引發(fā)爆炸并造成巨大破壞的建筑物；B為第三類，C為第二類，D為第二類。）2.B（解析：接閃器是攔截直擊雷的金屬導(dǎo)體，引下線連接接閃器與接地裝置，接地體是埋入土壤的導(dǎo)體，等電位連接帶用于電位均衡。）3.A（解析：獨(dú)立接閃桿與被保護(hù)物的空氣中距離Sa1≥0.4Ri，地中距離Se1≥0.4Ri，ρ≤500Ω·m時(shí)。）4.A（解析：電子信息系統(tǒng)機(jī)房共用接地裝置的接地電阻應(yīng)≤1Ω，特殊要求時(shí)更小。）5.B（解析：SPD的電壓保護(hù)水平Up需≤被保護(hù)設(shè)備的耐沖擊電壓額定值，否則無(wú)法有效保護(hù)。）6.D（解析：避雷線主要用于輸電線路保護(hù)，建筑物常用避雷針、帶、網(wǎng)。）7.A（解析：接地電阻測(cè)量時(shí)，電流極與被測(cè)接地體距離≥2倍接地體長(zhǎng)度，電壓極≥1.5倍。）8.C（解析：Ng為當(dāng)?shù)啬昶骄妆┤諏?duì)應(yīng)的雷擊大地密度，k為校正系數(shù)，Ae為截收面積。）9.B（解析：第二類防雷建筑物引下線間距≤18m，第一類≤12m，第三類≤25m。）10.B（解析：間距不足時(shí)，應(yīng)將其他建筑物的防雷裝置與被保護(hù)建筑物的防雷裝置相連，實(shí)現(xiàn)等電位。）二、多項(xiàng)選擇題1.ABCD（解析：防雷裝置包括接閃器、引下線、接地裝置，電子系統(tǒng)還需SPD。）2.ABC（解析：等電位連接導(dǎo)體需滿足機(jī)械強(qiáng)度和載流量要求，截面不能過(guò)小。）3.ABD（解析：SPD接地端應(yīng)與局部等電位連接帶連接，而非直接連接防雷接地裝置，避免地電位反擊。）4.AC（解析：第一類包含0區(qū)、20區(qū)或1區(qū)且電火花會(huì)爆炸的場(chǎng)所；B為21區(qū)屬第二類，D無(wú)爆炸危險(xiǎn)屬第三類。）5.ABCD（解析：檢測(cè)內(nèi)容包括接閃器、引下線、接地裝置的物理狀態(tài)及電氣參數(shù)，SPD的性能測(cè)試。）三、判斷題1.×（解析：獨(dú)立接閃桿的接地裝置應(yīng)獨(dú)立，與其他接地裝置的地中距離≥3m，防止反擊。）2.×（解析：第二類防雷建筑物避雷帶網(wǎng)格尺寸≤10m×10m或12m×8m，第三類為20m×20m或24m×16m。）3.×（解析：SPD的通流容量需與保護(hù)等級(jí)匹配，過(guò)大可能導(dǎo)致響應(yīng)時(shí)間延長(zhǎng)或成本增加，并非越大越好。）4.√（解析：外露金屬物未連接防雷裝置時(shí)，雷電感應(yīng)可能使其與地或其他金屬物產(chǎn)生高電位差，引發(fā)放電。）5.√（解析：第三類防雷建筑物的年預(yù)計(jì)雷擊次數(shù)范圍為0.01次/a≤N≤0.05次/a（住宅）或N≤0.25次/a（公共建筑）。）四、簡(jiǎn)答題1.建筑物防雷分類依據(jù)及典型場(chǎng)景：依據(jù)《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50057-2010），分類主要基于：①爆炸危險(xiǎn)環(huán)境的存在及等級(jí)；②建筑物的重要性、使用性質(zhì)及雷擊后果嚴(yán)重性；③年預(yù)計(jì)雷擊次數(shù)（N）。-第一類：具有0區(qū)、20區(qū)爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所，或因電火花會(huì)引發(fā)爆炸并造成巨大破壞和人員傷亡的建筑物（如火藥制造車間、氫氣儲(chǔ)罐區(qū)）。-第二類：具有1區(qū)、21區(qū)爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所（但電火花不易引發(fā)爆炸或不致造成巨大破壞）、國(guó)家級(jí)重點(diǎn)文物保護(hù)建筑、國(guó)家級(jí)會(huì)堂/體育館、高度≥100m的民用建筑、年預(yù)計(jì)雷擊次數(shù)N>0.05次/a的住宅等（如大型機(jī)場(chǎng)航站樓、城市地標(biāo)建筑）。-第三類：省級(jí)重點(diǎn)文物保護(hù)建筑、年預(yù)計(jì)雷擊次數(shù)0.01次/a≤N≤0.05次/a的住宅、高度≥50m且<100m的民用建筑等（如普通城市高層住宅、中小型博物館）。2.共用接地系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)及技術(shù)要求：優(yōu)勢(shì)：①減少接地裝置數(shù)量，降低成本；②消除不同接地系統(tǒng)間的電位差，避免地電位反擊；③簡(jiǎn)化施工和維護(hù)。技術(shù)要求：①接地電阻≤1Ω（電子信息系統(tǒng)）或≤4Ω（一般電氣系統(tǒng)），特殊設(shè)備按設(shè)計(jì)要求；②接地體采用耐腐蝕材料（如熱鍍鋅鋼材、銅材），埋深≥0.8m；③各接地干線應(yīng)分別引至總等電位連接帶，避免串聯(lián)；④接地裝置與獨(dú)立接閃桿的地中距離≥3m（當(dāng)無(wú)法滿足時(shí)需做均壓處理）。3.SPD選擇的關(guān)鍵參數(shù)及解釋：-額定電壓（Un）：SPD能長(zhǎng)期承受的最大運(yùn)行電壓，需≥系統(tǒng)最大工作電壓（如220V系統(tǒng)選Un≥255V）。-電壓保護(hù)水平（Up）：SPD動(dòng)作后兩端的最大殘壓，需≤被保護(hù)設(shè)備的耐沖擊電壓額定值（如計(jì)算機(jī)耐沖擊電壓為2.5kV，Up應(yīng)≤2.0kV）。-最大通流容量（Imax）：SPD能承受的8/20μs波形雷電流的最大值，根據(jù)保護(hù)等級(jí)選擇（一級(jí)保護(hù)選Imax≥60kA，二級(jí)選40kA，三級(jí)選20kA）。-響應(yīng)時(shí)間（tA）：SPD從感應(yīng)過(guò)電壓到導(dǎo)通的時(shí)間，電子設(shè)備保護(hù)需tA≤25ns（如半導(dǎo)體型SPD）。-連接方式：根據(jù)系統(tǒng)接地形式（TT、TN、IT）選擇適配的SPD類型（如TN系統(tǒng)選N-PE型）。4.防雷裝置檢測(cè)流程及主要項(xiàng)目：流程：①前期準(zhǔn)備（收集圖紙、了解防雷類別、檢查檢測(cè)儀器）；②現(xiàn)場(chǎng)勘查（確認(rèn)接閃器、引下線、接地裝置的布置）；③外觀檢測(cè)（接閃器是否銹蝕、斷裂，引下線固定是否牢固，連接是否可靠）；④電氣參數(shù)測(cè)量（接地電阻、過(guò)渡電阻、SPD殘壓/通流容量）；⑤數(shù)據(jù)記錄與分析（對(duì)比規(guī)范要求，判斷合格性）；⑥出具檢測(cè)報(bào)告（標(biāo)注隱患點(diǎn)及整改建議）。主要檢測(cè)項(xiàng)目：①接閃器：材料規(guī)格（如圓鋼直徑≥8mm）、銹蝕程度（截面積減少≤30%）、網(wǎng)格尺寸（符合防雷類別要求）；②引下線：間距（一類≤12m，二類≤18m）、固定點(diǎn)間距（≤1.5m）、與接閃器/接地裝置的連接（焊接長(zhǎng)度≥6倍直徑）；③接地裝置：接地電阻值（一類≤10Ω，二類≤10Ω，三類≤30Ω，電子系統(tǒng)≤1Ω）、接地體埋深（≥0.8m）、防腐措施（熱鍍鋅層厚度≥65μm）；④SPD：外觀是否損壞、連接導(dǎo)線截面（≥4mm2銅纜）、電壓保護(hù)水平（≤設(shè)備耐沖擊電壓）、通流容量（符合設(shè)計(jì)要求）；⑤等電位連接：連接導(dǎo)體截面（如MEB干線≥16mm2銅纜）、連接點(diǎn)是否松動(dòng)、金屬管道/設(shè)備是否與MEB連接。五、案例分析題1.事故原因分析：-3號(hào)樓太陽(yáng)能熱水器損壞：直接原因：屋頂未設(shè)置避雷帶，太陽(yáng)能熱水器支架未與防雷裝置連接，雷擊時(shí)支架成為接閃器，因無(wú)引下線導(dǎo)流，高電位通過(guò)支架導(dǎo)入熱水器內(nèi)部，導(dǎo)致設(shè)備擊穿。間接原因：防雷設(shè)計(jì)遺漏（未按第三類防雷建筑物設(shè)置避雷帶）、施工時(shí)未將太陽(yáng)能支架與防雷裝置做等電位連接，后期維護(hù)未檢查外露金屬物的防雷連接。-1號(hào)樓電梯控制系統(tǒng)故障：直接原因：電梯機(jī)房配電箱未安裝SPD，雷電過(guò)電壓沿電源線路侵入；控制線路穿金屬管但未做等電位連接，金屬管與機(jī)房接地體存在電位差，感應(yīng)過(guò)電壓損壞控制模塊；接地電阻6Ω（超規(guī)范≤4Ω要求），地電位反擊加劇設(shè)備損壞。間接原因：電子信息系統(tǒng)防雷設(shè)計(jì)未按GB50343要求配置SPD，等電位連接施工不規(guī)范，接地裝置未定期檢測(cè)維護(hù)導(dǎo)致接地電阻超標(biāo)。2.整改措施：-3號(hào)樓整改：①按第三類防雷建筑物要求，在屋頂增設(shè)避雷帶（網(wǎng)格≤20m×20m），避雷帶與原有引下線可靠焊接（焊接長(zhǎng)度≥6倍圓鋼直徑）；②將太陽(yáng)能熱水器支架與避雷帶做等電位連接（采用40mm×4mm熱鍍鋅扁鋼或16mm2銅纜，連接點(diǎn)做防腐處理）；③檢測(cè)屋頂所有外露金屬物（如通風(fēng)管道、廣告牌支架），未連接防雷裝置的均需補(bǔ)做等電位連接。-1號(hào)樓整改：①在電梯機(jī)房配電箱電源進(jìn)線處安裝二級(jí)SPD（Un=275V，Up≤2.5kV，Imax≥40kA），SPD與配電箱接地端子可靠連接（連線長(zhǎng)度≤0.5m）；②將電梯控制線路金屬保護(hù)管兩端與機(jī)房局部等電位連接帶（LEB）連接（